Thèse Conception Optimale de Microstructures Déployables H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Avignon Université École doctorale : Agrosciences et Sciences Laboratoire de recherche : LMA - Laboratoire de Mathématiques d'Avignon Direction de la thèse : Samuel AMSTUTZ ORCID 000000020736833X Début de la thèse : 2026-09-01 Date limite de candidature : 2026-06-30T23:59:59 Le projet MicroExpand, financé par l'ANR, regroupe des chercheur-se-s en mécanique et en mathématiques des laboratoires Navier (Ecole des Ponts), d'Alembert (Sorbonne Université), FEMTO-ST (CNRS, Université Marie et Louis Pasteur) et LMA (Avignon Université). Il porte sur des problématiques de modélisation, d'optimisation et de fabrication de matériaux microarchitecturés présentant des propriétés de forte déployabilité. Trois doctorants et un post-doctorant s'associeront aux membres permanents du consortium.

Dans ce cadre, nous recherchons un-e étudiant-e pour une thèse de mathématiques appliquées pouvant démarrer à partir du 1er septembre 2026, sur le thème de l'optimisation de formes. La thèse se déroulera au Laboratoire de Mathématiques d'Avignon (LMA) sous la direction de Samuel Amstutz. Un co-encadrement à distance sera assuré par Valentin Calisti (FEMTO-ST, Besançon). Le financement de la thèse sur 3 ans est acquis.

L'objectif est de développer et mettre en oeuvre les concepts de dérivée de forme et dérivée topologique [1,2,3] pour la conception optimale de matériaux ciblés, en se plaçant à l'échelle de la cellule de périodicité. L'optimisation portera sur des critères mécaniques répondant aux attentes du projet, qui seront choisis et discutés en collaboration avec les membres du consortium. On partira de modèles établis d'homogénéisation de second gradient [4,5] pour se diriger vers des modèles de milieu enrichi développés en parallèle dans le projet. Une attention particulière sera apportée à des problèmes spectraux afin de contrôler les modes de déformation à faible énergie. A un niveau suffisant d'avancement, les matériaux obtenus seront fabriqués et caractérisés expérimentalement par nos collaborateurs du laboratoire FEMTO-ST.

Projet ANR MicroExpand

Nous recherchons des candidat-e-s titulaires ou en voie d'obtention d'un master de mathématiques appliquées, pouvant justifier de compétences sérieuses en analyse théorique et numérique des équations aux dérivées partielles. Des connaissances dans les domaines de la mécanique des milieux continus, du contrôle optimal, de l'optimisation de formes, ainsi qu'une aisance en programmation (Python, voire FEniCS), seront considérées très favorablement.