L’ONERA, acteur central de la recherche aéronautique et spatiale, emploie plus de 2100 personnes. Placé sous la tutelle du Ministère des Armées, il dispose d’un budget de 294 millions d’euros (2023), dont plus de la moitié provient de contrats d'études, de recherche et d'essais. Expert étatique, l’ONERA prépare la défense de demain, répond aux enjeux aéronautiques et spatiaux du futur, et contribue à la compétitivité de l’industrie aérospatiale. Il maîtrise toutes les disciplines et technologies du domaine. Tous les grands programmes aérospatiaux civils et militaires en France et en Europe portent une part de l’ADN de l’ONERA : Ariane, Airbus, Falcon, Rafale, missiles, hélicoptères, moteurs, radars… Reconnus à l’international et souvent primés, ses chercheurs forment de nombreux doctorants.
Parmi les sept Départements scientifiques de l’ONERA, le Département Matériaux et Structures a pour missions de répondre aux attentes, d’anticiper les besoins et apporter son expertise aux industriels des domaines de l’aéronautique, de la défense et du spatial en termes de matériaux et structures. Les activités scientifiques du Département vont de l’atome à la structure, et portent sur tous les types de matériaux aéronautiques (métalliques, composites, céramiques). Le Département comprend environ 120 permanents et une cinquantaine de doctorants. Ses unités de recherche sont situées sur les sites de Châtillon, Palaiseau et Lille.
La fabrication additive se développe depuis de nombreuses années. Néanmoins, pour les céramiques, qui sont des matériaux fragiles et réfractaires, cette technique a vu son développement se faire plus lentement que pour les polymères et les métaux. Cependant, aujourd'hui, plusieurs techniques de FA de céramiques sont possibles et nous nous intéressons ici à la technique du fil de polymère chargé en particules céramiques. Cette technique a l'avantage d'être très bon marché tout en offrant des possibilités très intéressantes en termes de design et de précision.
Avec notre machine FDM (Fused Deposition Modeling) et des fils chargés en céramiques de différentes natures (oxydes, carbures, nitrures), vous devrez réaliser des pièces architecturées de petite taille dans un premier temps puis de tailles plus importantes par la suite (de l'ordre de la dizaine de centimètres).
Des modèles d'architectures 3D associés à des applications thermostructurales (pour les pièces d'aéronefs soumises à de fortes chaleurs) voire fonctionnelles (électromagnétisme, métamatériaux, association de fonctions de refroidissement actif) seront proposés.
Pour cela, vous pourrez réaliser des modèles/simulations sur le logiciel COMSOL multiphysique pour aider au choix de ces architectures.
Ensuite, vous les dessinerez sur le logiciel CATIA afin de réaliser les impressions.
Après impressions, vous traiterez les échantillons chimiquement puis thermiquement pour obtenir une céramique dense.
Vous les analyserez à différentes étapes du procédé : profilométrie et microscopies pour évaluer la microstructure et la déformation des pièces.
Enfin, sur les pièces finales, vous pourrez effectuer des caractérisations mécaniques, thermiques voire électromagnétiques.
Les critères de qualité principaux seront le respect de la microstructure envisagée, l'absence de fissures et l'adéquation aux exigences de l'application.
Profil
Formation initiale requise : BAC+2/3 Matériaux, chimie ou grande école d’ingénieur généraliste
Une expérience en CAO et technique FDM de fabrication additive fortement recommandée.
Formation visée : Ingénieur Matériaux, chimie, sciences des matériaux
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