ANR – DFG INFIDHEM (Fév. 2017 – Jan. 2020)

Titre: Systèmes interconnectés de dimension infinie pour les milieux hétérogènes
Coordinateurs : Birgit JACOB et Bernhard MASCHKE
Projet PRCI franco-allemand

Partenaires :

  • FEMTO-ST/AS2M, UMR CNRS, Besançon (prof. Y. Le Gorrec)
  • LAGEP, UMR CNRS 5007 (prof. B. Maschke)
  • ISAE Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace, Toulouse (prof. D. Matignon)
  • Un. De Kiel, chaire d’Automatique (prof. Th. Meurer)
  • Université Technique de Munich , chaire d’Automatique (prof. B. Lohman)
  • Université de Wuppertal, Groupe Analyse Fonctionnelle (prof. B. Jacob)
  • Thèmes:
    Théorie mathématique des systèmes hamiltoniens à port et méthodes numériques
    Transport de matière et chaleur sur des k-complexes et réduction d’ordre
    Commande des systèmes hamiltoniens à port de dimension infinie

    Applications: mousses catalytiques, mousses acoustiques actives, structures aérospatiales thermo-élastiques, acoustique musicale, structures mécaniques intelligentes,

    ANR « Design de nanoparticules efficaces pour une nouvelle approche du traitement des contaminations par les neurotoxiques »

    ANR ASTRID

    Partenaires

    • LAGEP : Porteur M.A. Bolzinger – S. Briançon – I. Pitault.
    • Laboratoire de Chimie ENS –UMR CNRS 5182 : Dr F. Chaput
    • Institut Lumière Matière (ILM) – UMR CNRS 5306 : Dr D. Amans
    • MATEIS UMR CNRS 5510: Pr. Masenelli-Varlot

    Résumé
    Les attaques successives avec des agents NRBC dans un contexte civil et militaire ont rendu nécessaire la mise au point de contre-mesures efficaces. Ainsi, parmi les agents NRBC, les agents neurotoxiques organophosphorés (OPs, ex VX) sont des composés très toxiques, également utilisés en agriculture comme agents insecticides et défoliants. Les agents organochlorés (OCs, ex ypérite) sont des agents toxiques persistants qui provoquent des brûlures, des vésications et des nécroses lorsqu’ils sont au contact de la peau, ainsi qu’une toxicité générale. Deux approches sont couramment utilisées pour limiter les conséquences de contaminations externes ou internes : la décontamination de la peau et des phanères et l’administration de traitements systémiques. Dans le cadre de la décontamination externe les moyens de décontamination restent souvent non spécifiques et reposent sur une approche empirique. Certains sont très coûteux pour une utilisation massive. La norme AFNOR qui définit les conditions expérimentales des essais quantitatifs permettant d’évaluer et de comparer l’efficacité de dispositifs de décontamination sur une peau saine ne sera publiée qu’en 2016. La longue genèse de cette norme, montre que malgré le long historique d’usage de ces agents toxiques, et l’usage de solutions de lavage ou d’élimination des toxiques, les avancées significatives sur les aspects de pharmacocinétique cutanée ne sont que très récents. On peut l’expliquer par la complexité à réaliser des expériences avec ces agents toxiques, au regard des normes de sécurité. Un système polyvalent, efficace sur plusieurs familles de toxiques, peu coûteux et facile d’utilisation, permettant d’éviter toute dissémination, n’est actuellement pas disponible sur le marché. Dans cette logique, il s’avère que les oxydes métalliques sous la forme de poudres sont des systèmes particulièrement prometteurs, car permettant de combiner les actions d’absorption et de dégradation des toxiques. Ce projet propose une étude approfondie des mécanismes de dégradation des agents chimiques organophosphorés, ainsi que des organochlorés, par des nanoparticules d’oxydes métalliques. Le projet s’articule selon trois objectifs principaux : (i) fort de premiers résultats qualitatifs obtenus avec des nanoparticules d’oxydes de cérium, utiliser ces dernières comme matériau modèle pour identifier les mécanismes de dégradation des toxiques, (ii) proposer des matériaux alternatifs sur la base de ces mécanismes, (iii) aboutir à une formulation permettant des évaluations in vitro sur des échantillons de peau animale et humaine en laboratoire.
    Les nanomatériaux seront produits par différentes méthodes, soit chimique (Synthèses Solvothermales), soit physique (ablation laser en liquides). Les particules formées seront caractérisées pour obtenir l’ensemble des paramètres physicochimiques d’intérêt. L’objectif est de corréler la synthèse, c’est à dire le choix de la méthode de synthèse et des post-traitements (recuits en atmosphère contrôlée), aux caractéristiques structurales et physico-chimiques des nanoparticules produites. L’évolution des efficacités de décontamination en fonctions de ces caractéristiques permettra alors d’identifier les mécanismes de dégradation des toxiques, avec deux conséquences : (i) une optimisation du mode de production aboutissant à une efficacité accrue, et (ii) la proposition de nouveaux matériaux. Pour identifier les mécanismes de dégradation, le choix des similis (du VX par exemple) constituera une étape clé. L’influence du milieu (liquide ou sec), des solvants, des paramètres tels que le pH seront étudiés.

    EU project 655204: MARIE SKLODOWSKA-CURIE ACTIONS

    Paul Kotyczka, Ass. Professor at the Technical University of Munich (Germany) spends one year at DYCOP-LAGEP from Sept. 1., 2015 in the frame of MARIE SKLODOWSKA-CURIE ACTIONS Individual Fellowships (IF), EU project 655204- EasyEBC Easy-to-Implement Energy-Based Control Design for Systems of Conservation Laws.

    Summary:. The aim of EasyEBC is to develop easy-to-handle energy-based control design procedures for nonlinear systems of conservation laws in the port-Hamiltonian framework. Linear and nonlinear methods from mathematical control theory of finite- and infinite-dimensional systems will be applied for analysis and control synthesis, e.g. semi-group theory, discretization techniques, and energy shaping. The mathematics will be masked behind a user-friendly frontend that offers transparent tuning criteria for the closed-loop dynamics. Bridging the gap between mathematical complexity and easy applicability of the design tools is the main challenge of the project. As a long-term impact, EasyEBC will contribute to making nonlinear model-based control more accessible to engineers beyond academia.

    Projet Franco-chilien ECOS-CONICYT n°C12E08

    Janvier 2012– décembre 2015 

    Modelling and stabilization of distributed port Hamiltonian systems: Application to macro and micro-systems with irreversible thermodynamic phenomena

    Ce projet implique FEMTO-ST (Besançon) et le LAGEP ainsi que l’Université de Concepcion (Chili) sur les thèmes de la commande des systèmes de contact à port ainsi que sur la commande de procédés d’extrusion.

    Projet germano-néerlandais NWO-DFG 2012-2014

    2012-2014

    B. Maschke participe à ce projet d’échange organisé par l’Université du Twente (prof. H. Zwart) et l’Université de Wuppertal (Allemagne) sous la forme de visite et participation à des séminaires.

    Systèmes Energétiques, Efficaces et Décarbonés : Commande avancée pour les systèmes de réfrigération à faible inertie (ACLIRSYS ) 2011-2015

    Projet ANR SEED
    L’objectif du projet est de mettre au point un système thermodynamique d’une conception nouvelle pour assurer le confort thermique des bâtiments tertiaires à basse consommation énergétique et à faible inertie thermique. Le système proposé est basé sur une machine thermique munie d’un compresseur à vitesse variable caractérisée par une dynamique rapide, couplée à un dispositif de stockage très compact. Ce dispositif est conçu pour remplacer le système classique de fonctionnement marche/arrêt devenu totalement inadapté au profit de la mise en œuvre d’un système de commande avancée continue. Pour réaliser ces objectifs, ce projet intègre le développement de méthodologies scientifiques nouvelles de modélisation et de simulation dynamiques et de pilotage avancé de systèmes thermiques complexes.

    Participants au projet pour le LAGEP : F. Couenne, E. Gagnière, B. Hamroun, C. Jallut, B. Maschke, J. Wu.

    Partenaires et responsables :

    • Responsable du projet : Grenoble INP/LCIS (Laurent Lefèvre) ;
    • CIAT (Samuel Arnaud) ;
    • CNAM/LGPEES/IFFI (Christophe Marvillet) ;
    • UCBL/LAGEP (Christian Jallut) ;
    • Grenoble INP/LCIS (Eduardo Mendes et Laurent Lefèvre) ;
    • CRISTOPIA (Frédéric JAY) ;
    • CMDL MANASLU Ing (David Corgier) ;
    • DANFOSS (Pierre GINIES).

    Approche Hamiltonienne pour l’analyse et la commande des systèmes multi-physiques à paramètres distribués (HAMECMOPSYS) 2011-2015

    Projet Blanc ANR-11-BS03-0002
    Systèmes hamiltoniens à port pour :
    - interaction fluide-structure: implants cochlée, nano-manipulateur dans fluide, solides déformables dans fluide, extrudeuse
    - dissipation: acoustique, alliage à mémoire de forme (hystérésis)
    - système à frontière mobile
    - commande IDA-PBC et optimale

    Participants au projet pour le LAGEP : B. Maschke (resp. LAGEP/DYCOP), F. Couenne, M. Diagne, V. Dos Santos Martins, B. Hamroun, C. Jallut

    Partenaires

    • FEMTO-ST/AS2M, UMR CNRS, Besançon (Yann Le Gorrec)
    • LAGEP, UMR CNRS 5007 (B. Maschke)
    • Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE), Toulouse (D. Matignon)
    • Université de Nancy, Institut Elie Cartan (M. Tucsnak)