Matériaux et Structures Architecturés

Carnot V123

0164153477

arthur.lebee@enpc.fr

Arthur Lebée

Chercheur

Ingénieur des Ponts des Eaux et Forêts
Maitre de conférence de l’École des Ponts ParisTech

Thèmes de recherche

Homogénéisation et calcul avancé des structures
Milieux généralisés et matériaux architecturés
Pli et origami en lien avec les structures
Modélisation mécanique des structures en bois

Ouvrage

Homogenization of Thick and Heterogeneous Plates
K. Sab, A. Lebée , Wiley-ISTE, 2015

Projets de Recherche

Projet ANR Matériaux Architecturés ArchiMatHOS (2018-2022)

“Matériaux architecturés conçus par homogénéisation d’ordre supérieur”

L’objectif principal de ce projet est de générer de nouveaux matériaux architecturés aux propriétés non-standard au moyen de méthodes d’homogénéisation asymptotique d’ordre supérieur et de procédures d’optimisation topologique. Le consortium est composé des laboratoires suivants: Imath, Institut Elie Cartan, MSME, LEM3, LNCC

Forme accessibles aux origamis périodiques

Alors qu’une feuille sans plis ne peut générer que des surfaces développables, une fois pliés, les origamis périodiques permettent de produire des formes plus variées. Pourtant ces surfaces ne sont pas quelconques…

Le cas du Miura Ori

Le cas du Motif “Eggbox”

Modélisation mécanique des panneaux CLT

Les Panneaux en bois lamellé croisé (Cross Laminated Timber, CLT) sont des éléments de structure constitués de l’empilement croisé de planches en bois pour constituer une plaque. En raison de la très forte anisotropie du bois et de multiples échelles d’hétérogénéité (le cerne, la planche, la couche de planche et la plaque) ces panneaux nécessitent une modélisation mécanique fine.

Homogénéisation plaque épaisse des CLT et formules analytiques

Flambement des CLT

Mesure de la raideur en cisaillement roulant d’une couche de CLT

Poutres élasto-plastiques d’ordre supérieur

Dans le cadre d’un partenariat avec la société Strains Engineering, des modèle de poutres enrichies en petites perturbations ont été formulés et implémentés. Ces modèles utilisent les méthodes asymptotiques. L’influence précise de la distribution dans la section du chargement appliqué ainsi que les cas de charge correspondant à des déformations inélastiques (dilatation thermique, humiditié etc.) ont été pris en compte. La prise en compte fine des déformations inélastique a permis une extension de la modélisation au cas de l’élasto-plasticité. Enfin, l’application à la modélisation du béton armé a été effectuée.

Enseignements

Maître de conférence de l’École Nationale des Ponts et Chaussées,
Professeur Chargé de Cours à temps incomplet à l’École Polytechnique  (depuis 09/2017)

Séminaire Design de l’ Ecole des Ponts ParisTech (depuis 2008)

Abrigamis

Les étudiant conçoivent et réalisent un abri à partir des principes de l’origami (éditions 2017)

Passerelles en Carton

Les étudiant conçoivent et réalisent un pont en carton ondulé d’une porté de 6m (éditions 2009, 2010, 2013 , 2015, 2016)

Réduction de modèle appliquée au plaques multicouche (depuis 2013)

Master AMMS, Ecole des Ponts ParisTech

Méthodes de réduction de dimension, principes variationnels en élasticité linéarisée, élasticité anisotrope, modèles de plaque

Parcours

Chercheur au Laboratoire Navier (depuis 09/2011)
Post Doctorat en fiabilité des structures à l’Université de Berkeley (Californie) avec Pr. Der Kiureghian (Sept. 2010 – Oct. 2011)
Doctorat “Homogénéisation de plaques épaisses, application aux panneaux sandwichs à âme pliable en chevrons” sous la direction de Pr. Karam Sab (Sept. 2007 – Sept. 2010)
Projet de Fin d’études Étude préindustrielle d’un procédé de mise en forme de feuilles métalliques, au CEMEF, École des Mines de Paris (Avr. 2007 – Aout 2007)
Double cursus École des Ponts ParisTech et École d’Architecture de la Ville et des Territoires (Sept. 2005 – Sept. 2007)
Élève ingénieur à l’École Polytechnique (2002 – 2005)

Prix

2013 Prix Daniel Valentin de l’Association pour les MAtériaux Composites, AMAC
Prix de thèse ParisTech (2011)
Prix de thèse Université Paris Est (thèses soutenues en 2010)

Encadrement

  • 2018/10 – 2021/10 Doctorat Characterization and modeling of rolling shear creep for CLT Panels
    Charlotte Allemand, Directeur de thèse: Pr. Gilles Forêt, Encadrants: Arthur Lebée, Nicolas Pinoteau (CSTB)
  • 2018/10 – 2021/10 Doctorat Modeling and experimental characterization of an origami meta-material
    Baptiste Durand, Directeur de thèse: Pr. Karam Sab, Encadrants: Arthur Lebée, Pr. Pierre Seppecher (Imath, Univ. Toulon)
  • 2017/10 – 2020/10 Doctorat Multi-scale analysis and optimization of slender heterogeneous structures
    Adrien Lesage, Directeur de thèse: Pr. Frédéric Legoll, Encadrants: Virginie Ehrlacher (CERMICS), Arthur Lebée
  • 2015/10 – 2018/10 Doctorat Optimization of a composite piano soundboard
    Pierre Margerit, Directeur de thèse: Pr. JEan François Caron, Encadrants: Arthur Lebée
  • 2015/10 – 2016/10 PostDoc Fold tesselations as meta-surface
    Hussein Nassar, Encadrants: Arthur Lebée, Laurent Monasse (CERMICS)
  • 2015/01 – 2018/01 Doctorat Elasto-plastic beam with higher order models
    Grégoire Corre, Directeur de thèse: Pr. Karam Sab, Encadrants: Arthur Lebée, Xavier Cespedes (Strains), Khalil Ferradi (Strains)
  • 2014/09 – 2015/12 Doctorat A new higher order beam model and its finite element implementation
    Khalil Ferradi, Directeur de thèse: Pr. Karam Sab, Encadrants: Arthur Lebée, Xavier Cespedes (Strains)
  • 2014/03– 2017/09 Master & Ph.D Stability & strength of Cross Laminated Timber panels
    Olivier Perret, Directeur de thèse: Pr. Karam Sab, Encadrants: Arthur Lebée, Cyril Douthe
  • 2013/10 – 2016/09 Doctorat Form-finding of elastic structures: application to gridshells
    Yannick Masson, Co-direction: Alexandre Ern (CERMICS) & Olivier Baverel, Encadrants: Laurent Monasse (CERMICS), Arthur Lebée, Laurent Hauswirth (LAMA)
  • 2013/10 – 2016/10 Doctorat Thermo-mechanical modeling of cross laminated timber panels
    Lorenzo Franzoni, Directeur de thèse: Pr. Gilles Foret, Encadrants: Arthur Lebée, Florent Lyon (CSTB)
  • 2014/04 – 2014/08 PFE Design & optimization of composite repair patches
    Taha Talbi, Encadrants: Arthur Lebée, Pr. Gilles Foret
  • 2013/02 – 2013/07 Master Buckling strength of a ship hull periodically reinforced
    Jun Zhao, Encadrant: Arthur Lebée
  • 2013/03 – 2013/09 Master Fire strength of glue laminated beams with polyurethane adhesives
    Morgane Mahaud, Encadrants: Arthur Lebée, Florent Lyon (CSTB)
  • 2013/02 – 2013/07 Master Effects of invariances in generalized continua: application to periodic plates
    Rémy Pochez, Encadrants: Arthur Lebée, Nicolas Auffray (MSME)
  • 2013/04 – 2013/08 PFE Parametric study of composite repair patches
    Sonia Ayoub, Encadrants: Arthur Lebée, Pr. Gilles Foret
  • 2012/04 – 2012/08 PFE Linear elastic behavior of a ship hull periodically reinforced
    Sameh Melhem, Encadrants: Arthur Lebée
  • 2012/02 – 2012/07 Master Homogenization of space frames
    Herilala Randriatsilany, Advisor: Arthur Lebée