05-06-2025 – Séminaire Massimo ALFIERI, Aurélien RENARD et Mathis RIERA

Massimo ALFIERI (IGE), Aurélien RENARD (stagiaire BUT3) et Mathis RIERA (Doctorant 1A) présenteront leurs travaux au cours d’un séminaire du laboratoire le jeudi 5 juin à 14h.

Geometrical and dimensional assessment in additive manufacturing

Massimo ALFIERI

To develop a methodology to qualify the geometrical and dimensional conformity of pieces produced by additive manufacturing I am currently working on the acquisition of data from the produced pieces and the subsequent dimensional analysis. Other than this I am also working on finding the causal correlation between the input parameters used for the fabrication and the pieces’ quality.

Développement d’une paramétrie de dépôt en Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) pour de l’acier inoxydable 316L

Aurélien RENARD

Au sein du laboratoire de recherche COSMER, un projet est actuellement mené afin de développer une paramétrie de dépôt en Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) robotisé, spécifique à de l’acier inoxydable 316L. Le but de ce projet est de réaliser des cordons simples caractérisés par leur hauteur, largeur et rectitude, ainsi que des empilements de cordons pour réaliser des murs fins caractérisés par leur hauteur, leur largeur et leur planéité.

Génération de trajectoires en temps semi-réel pour la fabrication additive WAAM à partir de mesures géométriques inter-couches in-situ

Mathis RIERA

Parmi les procédés de fabrication additive, le procédé WAAM présente un coût très faible et une bonne productivité pour la fabrication unitaire ou en petite série de pièces brutes de grandes dimensions. Néanmoins, la qualité géométrique des pièces obtenues est encore mal maîtrisée : les déformations liées à la solidification et à la thermique, les divergences d’empilement de cordons et la précision de l’ensemble du système de dépôt représentent un ensemble de causes d’apparition de défauts géométriques. L’objectif de la thèse est de mettre en place une boucle de contrôle-correction de la géométrie de la pièce basée sur des mesures géométriques inter-couches par scan 3D. La trajectoire de fabrication de chaque couche est générée en s’appuyant sur la mesure, pendant le temps de refroidissement de la couche précédente, dans l’objectif de minimiser le défaut géométrique de la pièce finale.

07-05-2025 – Séminaire Tanny DAMET et Thibault LE GENTIL

Tanny DAMET (Doctorante 1A) et Thibault LE GENTIL (Post-Doc) présenteront leurs travaux au cours d’un séminaire du laboratoire le mercredi 7 mai à 14h en M112, en préparation du Colloque national S.mart.

La fabrication additive pour les drones sous-marins – Etat actuel et challenges

Tanny DAMET

La fabrication additive (FA), communément appelée impression 3D, est une technologie innovante qui peut être combinée à des méthodes de conception de systèmes mécaniques plus performants. Ce couplage offre des avantages uniques, notamment la possibilité de créer des structures complexes tout en réduisant les coûts et les délais de production. Dans le domaine des drones sous-marins, la FA présente un potentiel considérable pour optimiser la légèreté des structures, améliorer l’équilibrage (stabilité et flottabilité) et maximiser les performances hydrodynamiques tout en contribuant potentiellement à la soutenabilité environnementale. Cette technologie est particulièrement adaptée aux drones sous-marins, qui nécessitent une combinaison étroite de ces caractéristiques pour évoluer efficacement dans des conditions extrêmes. Cependant, l’adoption de la FA reste freinée par des défis techniques et industriels, tels que la durabilité des matériaux en milieu marin, le scepticisme industriel et la complexité d’intégration d’outils avancés comme l’optimisation topologique. Cet article propose une analyse de l’état de l’art de la fabrication additive, ses avantages dans la conception des drones sous-marins et les défis à relever pour exploiter pleinement son potentiel.

Quelles sont les sources prépondérantes d’impacts environnementaux des pièces fabriquées additivement ?

Thibault LE GENTIL

L’industrie manufacturière contribue énormément aux émissions globales et constitue donc un facteur clé à prendre en compte lorsqu’une production plus durable est souhaitée. La fusion laser sur lit de poudre (LB-PBF) est une technique de fabrication additive qui offre la possibilité de fabriquer des pièces métalliques de manière économe en termes de matières grâce à la déposition couche par couche. Ce procédé étant appelé à se développer de manière significative, il est important d’évaluer les effets potentiels de sa mise en œuvre sur l’environnement et d’en identifier les sources. Cet article, présente une comparaison d’analyses de cycle de vie suivant différents scénarios reflétant des cas d’utilisation de machines de fabrication. Ces scénarios permettent d’identifier l’importance relative de la matière, de l’énergie, de la fabrication de la machine et de la consommation d’argon, selon les émissions de gaz à effet de serre et la consommation de matière minérale. Les résultats indiquent une prédominance des impacts liés à la matière consommée et mettent en lumière l’importance d’une utilisation maximale de la machine, tant par son taux d’utilisation que par le remplissage de l’enceinte de fabrication.

Séminaire Vincent Lepetit

Self-Supervised 3D Scene Understanding

I will present our recent work on how a general AI algorithm can be used for 3D scene understanding to reduce the need for training data. More exactly, we propose several modifications of the Monte Carlo Tree Search (MCTS) algorithm to retrieve objects and room layouts from noisy RGB-D scans. While MCTS was developed as a game-playing algorithm, we show it can also be used for complex perception problems. Our adapted MCTS algorithm has few easy-to-tune hyperparameters and can optimise general losses. We use it to optimise the posterior probability of objects and room layout hypotheses given the RGB-D data. This results in a render-and-compare method that explores the solution space efficiently. I will then show that the same algorithm can be applied to other scene understanding problems with RGB data only.

28-09-2023 – Séminaire de François Ducobu

François Ducobu, Chargé de cours à l’Université de Mons (équivalent MCF HDR), que nous accueillons en tant que chercheur-invité à l’UTLN pendant deux semaines, présentera ses activités au cours d’un séminaire du laboratoire COSMER jeudi 28/09 à 15h30 en salle M205.

Outre l’étude expérimentale et numérique des procédés d’usinage à l’outil coupant, les activités de recherche de François Ducobu concernent la fabrication additive.

Dans ce domaine, les travaux ont concerné et concernent principalement :

  • La fonctionnalisation de pièces EBM pour guider les opérations de finitions.
  • Le développement de pièces benchmark (GBTA) pour l’évaluation de la capabilité du procédé (application au FDM jusqu’à présent).
  • La fabrication hybride de pièces en céramique et en alliage de titane : fabrication additive PAM, usinage à l’outil coupant et usinage laser.
  • Développement d’une plateforme de Binder Jetting pour améliorer les propriétés mécaniques des pièces fabriquées.
  • Monitoring du procédé en vue de la détermination des paramètres optimaux de fabrication et de l’amélioration de la qualité des pièces produites.
  • Développement de pièces intelligentes en composites fibres longues fabriquées de manières additive.

 

13-04-2023 – séminaire DPII Bilal Ghader, Lorenzo Monti et Mathis Morales

Vous êtes cordialement invités au séminaire du projet DPII (interaction entre drone et plongeur)  a 15h en salle M003 : 

  • Bilal Ghader : amélioration des interactions drone-plongeurs, point sur l’avancée de la thèse.
  • Lorenzo Monti : détection automatique de squelettes dans des séquences vidéo, présentation du sujet du stage
  • Mathis Morales : étude statistique des modification du geste du plongeur au passage air-eau, présentation du sujet du stage

 

2-06-2022 – séminaire Alexis Claude et Ugo Bourgon

Vous êtes cordialement invités à l’exposé de la conférence blanche de Alexis CLAUDE: « Stratégies de fabrication multiaxes d’orthèses médicales personnalisées obtenues par fabrication additive multi-matériaux »,

et de Ugo BOURGON : »Fabrication d’un motif de Schwarz-P par procédé WAAM »,

le jeudi 2 juin 
de 13h30 à 14h 
en M141 

En préparation de la conférence « Manuf’21.*

13-07-2021 : Séminaire de Frederick Wulle, doctorant à l’université de Stuttgart


Nous recevrons M. Frederik Wulle, doctorant à l’Université de Stuttgart en Allemagne, durant les deux premières semaines du mois de juillet (du 5 au 16).

Celui-ci nous présentera son établissement ainsi que ses activités de recherche au cours d’un séminaire de laboratoire qui aura lieu le mardi 13 juillet à 14h en salle M005 :

ISW / Institute for Control Engineering of Machine Tools and Manufacturing Units:

  • Short introduction of the University of Stuttgart
  • Overview of the institute and research areas
  • Selected projects of our institute

Pour plus d’informations sur ses activités : https://www.isw.uni-stuttgart.de/en/institute/team/Wulle/

Ce lien visio vous permettra de le suivre à distance :https://zoom.us/j/99987450632?pwd=RWwzK1lHWk5NbUhZRGNuTFZZNUxGUT09

3-06-2021 : Séminaire d’Alexis Claude et Maxime Chalvin

Alexis CLAUDE et Maxime CHALVIN vous présenterons leurs travaux de recherche lors du 

SÉMINAIRE du 3 juin 2021 
à partir de 13h30 
Ce séminaire se fera en présentiel en M141 et sur zoom. 
Participer à la réunion Zoom
https://us04web.zoom.us/j/71569589921?pwd=OGV2WVBtUld6Vm1nRmdYa2dTcUV1Zz09

ID de réunion : 715 6958 9921
Code secret : bHJ4F3

 

Analyse thermique de stratégies de fabrication de pièces cylindriques à parois
épaisses par fabrication additive WAAM
Alexis CLAUDE

Résumé : Le séminaire portera sur le développement de stratégies de fabrication additive de cylindres à parois épaisses obtenus par WAAM (soudage à l’arc). Le matériau utilisé pour l’étude est un alliage d’aluminium 5183 déposé à l’aide d’une source CMT robotisée.

Pour ce faire, il a été nécessaire en amont de toute démarche de mettre en place un système de mesure de température in-situ (pyromètre) ainsi qu’une stratégie de gestion de la température intercouches adaptée. Ce processus est en effet crucial en vue de garantir la fabricabilité ainsi que la géométrie attendue.

Dans le but d’arriver à une méthode de fabrication optimale concernant les cylindres à parois épaisses, plusieurs stratégies de remplissage sont alors étudiées : la stratégie de juxtaposition de cordons, la stratégie de motif d’avance périodique (type sinus) et enfin la stratégie de motif périodique avec contours. Les travaux ont consisté dans un premier temps à définir la paramétrie du motif en configuration simplifiée ; puis dans un second temps, à l’appliquer à la géométrie finale recherchée.

Pour l’instant, les travaux réalisés concernent principalement la stratégie de juxtaposition. Suite à des difficultés rencontrées lors de la juxtaposition de cordons avec une distance inter-cordons constante, une stratégie alternative a été développée et mise en œuvre.

 

Gestion de la température couche-par-couche pour la fabrication additive WAAM

Maxime CHALVIN(a)(b)*, Alexis CLAUDE(b)(c), Sébastien CAMPOCASSO(b), Vincent HUGEL(b)
(a) SEGULA Technologies, 19 rue d’Arras, 92000 Nanterre
(b) Université de Toulon, COSMER, Toulon, France
(c) Université de Toulon, Plateforme MAQ3D, Toulon, France
* Correspondant : maxime.chalvin@univ-tln.fr

Résumé : La fabrication additive WAAM, basée sur un procédé de soudage Fil-Arc, permet l’obtention de pièces brutes métalliques de grandes dimensions à des conditions économiques intéressantes pour de petites séries. En revanche, la qualité des pièces dépend fortement de la gestion de la température au cours de la fabrication. En effet, le mode de dépôt implique un transfert de chaleur important à la pièce et il peut être nécessaire de procéder à des arrêts du dépôt pour permettre son refroidissement. Dans le but de déterminer l’influence de la chaleur sur la qualité géométrique de pièces de révolution à parois minces, une méthode de mesure de la température in-situ via l’utilisation d’un pyromètre ainsi qu’une stratégie de gestion de la température inter-couches est proposée. Les méthodes de mesure et de gestion de la température inter-couches sont appliquées pour la fabrication de cylindres à parois minces de différents diamètres nominaux. Le contrôle géométrique de ces derniers permet d’évaluer l’impact du diamètre sur la qualité géométrique à iso-conditions de fabrication. Le matériau étudié est un alliage d’aluminium 5183 déposé à l’aide d’une source CMT robotisée. La méthode de mesure et de gestion de la température inter-couches proposée permet ainsi de garantir le dépôt de chaque couche dans des conditions thermiques similaires, dans le but de maîtriser au mieux les conditions opératoires de fabrication.

Mots clés : Fabrication additive, WAAM, Température, Parois minces.

22-04-2021 Séminaire de Thierry Champion

 

Thierry CHAMPION présentera une partie de ses travaux de recherche lors du 

SÉMINAIRE du 22 Avril 2021 
à partir de 13h30 
qui se fera en présentiel dans la salle M005.
Lien visio pour ceux qui ne peuvent pas être présents :https://zoom.us/j/96942693591?pwd=a2dEUktkNFI2K2NYQ1E0a0w2VDN1dz09
 

Titre : Convergence de méthodes de pénalisation en optimisation convexe

Résumé : Mon objectif dans cet exposé est d’introduire les méthodes classiques de pénalisation en optimisation convexe (dont fait partie la programmation linéaire) et l’étude de leur convergence, à la fois primale et duale. J’aborderai aussi bien le point de vue théorique (sans rentrer dans des considérations mathématiques trop spécialisées) que la mise en œuvre pratique.

18-03-2021 : Séminaire Juliette Drupt et Clémentin Boittiaux

Pour rappel, Juliette DRUPT et Clémentin BOITTIAUX présenteront le sujet de leur thèse.

SEMINAIRE du 18 MARS 2021
à partir de 13h30 en salle M007

 

Voici le résumé de leur thèse:
  • Julliette :
« Si les sous-marins autonomes pour la cartographie en pleine eau sont maintenant opérationnels, l’exploration de milieux confinés reste un challenge en robotique sous-marine. Elle nécessite des temps de plongée longs et une adaptation permanente des déplacements en fonction de l’environnement découvert. Jusqu’à ce jour, seuls les robots à câbles (ROV) réunissent ces deux compétences : ils bénéficient d’un apport énergétique illimité et de l’appui d’un téléopérateur qui co-analyse les données de l’enveloppe sensorielle transmise en temps réel par le câble. Mais, pour déployer un système à câble en milieu confiné, il faut développer une méthode pour contrôler la position du câble pour éviter qu’il ne s’emmêle ou se coince. La gestion automatique du câble est un problème qui n’a pas ou peu été étudié jusqu’à maintenant (pour l’opération des ROV, un second opérateur supervise le déploiement du câble).
 
Ma thèse s’intéresse au contrôle de ce câble par l’ajout de robots intermédiaires répartis sur la longueur du câble, formant ainsi une cordée de robots, avec l’objectif de contrôler une telle cordée de robots afin d’explorer et de cartographier des espaces immergés confinés.
 
La localisation et la cartographie simultanées (SLAM) en milieu sous-marin représente un défi scientifique à l’heure actuelle, et ce en particulier dans le cas d’environnements confinés. En effet, si en surface des méthodes de SLAM visuelles permettent aujourd’hui une cartographie et une localisation très fines, ces mêmes méthodes sont limitées en milieu sous-marin du fait de la turbidité de l’eau, de l’éclairage changeant dû aux mouvements de l’eau en surface, ou tout simplement du faible éclairage naturel, ou encore de l’absorption rapide de certaines longueurs d’ondes. En milieu confiné, l’absence totale d’éclairage naturel présente une difficulté particulière. De plus, dans ce type d’environnement, la bonne localisation des robots présente des enjeux particuliers, à la fois du fait de la présence d’obstacles tout autour, qu’il faut donc éviter, mais aussi tout simplement parce que le robot doit être capable de regagner la sortie du réseau exploré. Dans un tel cadre, la présence d’un câble peut devenir un atout : en effet, il peut d’une part faire office de fil d’Ariane pour retrouver la sortie, mais aussi fournir un complément d’informations de localisation de la cordée entière. Outre, les aspects de commande permettant d’éviter que le câble se coince ou que les robots encordés se gênent, ma thèse s’intéresse ainsi à la manière dont la présence du câble pourrait être utilisée pour améliorer la localisation et la cartographie en milieu sous-marin confiné. »
  • Clémentin:  « Conception de fonctionnalités autonomes de navigation du robot Coral, profondeur 6000 m, à partir d’amers détectés sur fond marins »

Aujourd’hui, la grande majorité des fonds océaniques reste inexplorée. Les conditions d’exploration y sont, en effet, difficiles de par les nombreux défis scientifiques que présente cet environnement. Afin de mieux connaître et comprendre les grands fonds, de nombreux outils ont été développés au fil des années afin de récolter des échantillons, vidéos et données physiques dans les abysses. Récemment, en 2020, la flotte océanographique française s’est agrandie avec Ulyx, un véhicule autonome sous-marin (AUV) capable de plonger jusqu’à 6000 m.

L’objectif d’un tel appareil est de pouvoir décider seul de certaines actions à effectuer en fond pour remplir à bien la mission qui lui a été confiée auparavant. Pour ce faire, Ulyx devra, entre autres, être en capacité de se positionner avec précision et reconnaître les lieux d’intérêt scientifique qui lui ont été indiqués. Cependant, les systèmes de positionnement utilisés actuellement tel que l’USBL ont une incertitude de l’ordre de 10 m lorsqu’ils sont déployés à de grandes profondeurs.

Cette thèse vise donc à réduire cet incertitude en intégrant de l’intelligence embarquée à bord de l’AUV. Avec les dernières grandes avancées technologique en deep learning, notamment dans le domaine de la vision, nos recherches portent sur la reconnaissance de points d’intérêts déjà visités et la localisation du véhicule dans ces mêmes régions. Nos efforts sont concentrés sur des approches centrées sur la vision, ce qui présente de nombreux défis dans cet environnement. L’un d’eux est par exemple de rendre nos modèles robustes à des changements topologiques ou physiques qui peuvent survenir d’une année sur l’autre.