À propos
Thématique du stage : Application des PINNs (Physically Informed Neural Networks) à la déformation plastique des métaux.
Contexte
Mews Labs est une filiale de Mews Partners* spécialisée dans la résolution de problèmes complexes issus de l’industrie dans les domaines de l’optimisation, de la modélisation, de la simulation physique et de la science des données.
La déformation plastique des métaux intervient dans de nombreux problèmes industriels : rupture ultime de composants, déformation de structures, absorption d’énergie lors d’impacts, etc. Dans certains cas, cette déformation plastique est couplée à des phénomènes de fatigue, pouvant conduire à la fissuration ou à la défaillance des pièces.
Ces problématiques concernent directement plusieurs clients de Mews Labs, en particulier la SNCF. Lors du passage des premiers trains, les rails subissent une déformation plastique qui conduit à un nouvel état pseudo-élastique stabilisé, appelé shakedown. La compréhension et la modélisation de ce processus sont essentielles pour prédire l’initiation de fissures par fatigue.
Le réseau ferré de la SNCF s’étend sur 35 000 km à l’échelle nationale, parcouru par une grande diversité de trains circulant à différentes vitesses. Or, les méthodes de simulation par éléments finis actuelles nécessitent plusieurs minutes de calcul par cas, ce qui rend impossible la modélisation de chaque section de rail de manière individuelle.
Une première approche de métamodélisation a déjà permis de prédire la durée de vie en fatigue à partir des caractéristiques de contact. Cependant, l’utilisation des Physically Informed Neural Networks (PINNs) ouvre de nouvelles perspectives :
Extraire davantage de détails physiques
Améliorer l’explicabilité des résultats
Réduire le coût computationnel à un niveau exploitable industriellement.
*Mews Partners est un cabinet de conseil en management indépendant de plus de 250 Consultant.e.s. Spécialisé dans la conduite de projets de stratégie opérationnelle auprès de clients phares de l’industrie, le cabinet est en croissance régulière depuis sa création en 1992.