Intégré à l’équipe de recherche de la Chaire Hydro’Like, Julien Hofmann a soutenu sa thèse avec succès le 15 janvier 2024 au LEGI. Cette dernière portait sur la caractérisation et la simulation des mécanismes d’endommagement des matériaux par la cavitation.
Une recherche approfondie sur les mécanismes d’endommagement par la cavitation
Doctorant au sein des laboratoires SIMaP and LEGI de l’Université Grenoble Alpes, Julien Hofmann a consacré trois années sur ces travaux de recherche. Ces derniers, dédiés à la compréhension des mécanismes d’endommagement par la cavitation, ont été soutenus dans le cadre de la Chaire Hydro’Like, portée par la Grenoble INP Foundation grâce au mécénat de General Electric Vernova.
Le lundi 15 janvier 2024, Julien a soutenu sa thèse avec succès dans les locaux du laboratoire LEGI. Intitulée, « Caractérisation et modélisation des mécanismes d’endommagement des matériaux par la cavitation », sa thèse propose un modèle d’endommagement des aciers inoxydables martensites utilisés pour la fabrication des turbines hydroélectriques.
Les expérimentations ont permis de caractériser le processus d’endommagement dans son ensemble : la phase de marquage, où l’implosion d’une bulle unique provoque une déformation, la phase d’amorçage et de propagation des fissures et enfin la perte de masse. Pour cela des suivis temporels en surface par microscopie électronique à balayage ont été réalisés permettant d’obtenir des observations de l’endommagement au cours du temps pour une même zone. Pour compléter les observations de surface, des analyses in-situ en volume, à l’aide de la tomographie aux rayons X en synchrotron, à l’ESRF à Grenoble, ont été réalisées. Ces essais réussis ont permis d’observer la propagation des fissures en trois dimensions au cours du temps sur un même échantillon.
Application et poursuite des travaux de recherche
Les données expérimentales acquises permettent d’alimenter des modèles pour simuler numériquement l’endommagement de ces aciers inoxydables par la cavitation. Julien poursuit ses travaux de recherche au sein des laboratoires SIMaP et LEGI sur de nouveaux matériaux utilisés industriellement pour recharger les turbines hydroélectriques endommagées. Ces revêtements fonctionnels en acier inoxydable sont, en effet, déposés par soudage sur les aubes des turbines qui sont composées des matériaux étudiés lors de la thèse. Ce projet est le fruit d’une collaboration entre les laboratoires SIMaP et LEGI et les entreprises General Electric Vernova, Welding Alloys and Hydro’Québec. Ce projet d’un an est également soutenu par la Fondation Grenoble INP dans le cadre de la Chaire Hydro’Like.
