Julien Vincent, lauréat de la médaille de cristal du CNRS 2026

Distinction

Ingénieur de recherche en dynamique rapide de l’équipe Thermomécanique du Contact Rapide (TCR) au Laboratoire d’étude des microstructures et de mécanique des matériaux (LEM3) à Metz, Julien Vincent vient d’obtenir la médaille de Cristal du CNRS pour ses travaux sur le développement de dispositifs de mesure multi-physique en conditions sévères. 

« Passionné de mécanique et de tout ce qui a trait aux moteurs thermiques et des technologies liées aux moyens de locomotion, avion, voiture, hélicoptère », Julien Vincent cumule un diplôme d'Ingénieur de l’Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz et un doctorat réalisé dans le cadre d’une convention CIFRE entre Safran Aircraft Engines et le LEM3. 

Son projet de fin d’études s’est construit en partenariat avec Safran en 2011, premier pas dans la recherche et la thématique des turboréacteurs. Ces travaux de recherche se sont poursuivis durant laquelle il a étudié les contacts rotor-stator dans les turboréacteurs. Passionné par son objet de recherche, il aime les défis techniques stimulants.

Il intègre ensuite le LEM3, et y poursuit ses recherches sur les contacts à grande vitesse, avec incursion très faible. Comme responsable du plateau technique Contact rapide, il a ainsi développé un dispositif de mesure intégré à un banc balistique unique au monde, permettant d’obtenir les forces de contact en conditions extrêmes (très grande vitesse et à haute température). L’instrumentation est multi-physique et même multi-échelles avec le défi de mesurer le plus fidèlement possible des phénomènes physiques ayant généralement « des durées de vie très courtes (de l’ordre de la centaine de microsecondes) » dans des espaces confinés. Il y développe des solutions de mesures d’efforts, de température avec et sans contact et d’acquisition d’images en milieu confiné. Les développements s’ajoutent, s’associent et se combinent en s’adaptant aux bancs balistiques de la plateforme expérimentale existante. Ce travail apporte une compréhension inédite aux mécanismes d’usure et au comportement des matériaux en conditions réelles.

Appliqué aux moteurs aéronautiques, il soutient la transition énergétique en facilitant le développement des moteurs de demain. Ainsi, explique-t-il : « Dans un turboréacteur, il y a une partie où l’on comprime de l’air, une seconde où on injecte et brûle le carburant qui est ensuite détendu dans la turbine. Pour diminuer la consommation et augmenter le rendement, on cherche à limiter les fuites de gaz sous pression entre les parties fixes et mobiles des différents étages en réduisant les jeux de fonctionnement ». Ceux-ci étant très faibles, des contacts entre le rotor et le stator peuvent avoir lieu. C’est dans ce cadre que les revêtements abradables, déposés sur les carters, vont jouer le rôle de fusible mécanique et s’user préférentiellement sans endommager les pales. Un enjeu majeur pour assurer les performances et le fonctionnement en sécurité du moteur est de mieux comprendre le comportement du système lors de ces contacts.

Parmi les autres applications qu’il a mis en œuvre, le développement d’instrumentation sur un deuxième canon à gaz pour la tenue à l’impact des pièces de turboréacteur. Plus proche de la balistique, il cherche à reproduire des impacts maitrisés sur des pièces réelles dans diverses conditions. Ces travaux de recherche permettent de développer les matériaux ou revêtements qui résisteront aux sollicitations thermiques et mécaniques toujours plus extrêmes des applications civiles et militaires futures. Cette activité de prestation offre également un financement utile et permet en partie d’investir dans des matériels et de contribuer au fonctionnement de l’équipe. Julien Vincent encadre des étudiants de l’école d’ingénieurs, des doctorants sur la tribologie extrême. Pour répondre aux besoins expérimentaux des chercheurs de son équipe, il développe des expérimentations, des capteurs et des outils de traitement de signal permettant d'améliorer la compréhension des mécanismes mis en jeux dans les contacts sous chargement extrêmes en quête de mesures jusqu'alors inaccessibles.

Très flatté de recevoir cette médaille de Cristal qu’il partage avec son équipe et son laboratoire, il exprime son plaisir d’être reconnu professionnellement au sein d’un collectif où il joue un rôle essentiel en développant dans des domaines périphériques à ses missions, des outils informatiques pour l’équipe (gestion de données, partage d’informations, programmation d’outils, etc.) ou encore en tant qu’ambassadeur pour les données ouvertes de la recherche. Cette médaille rejoindra celle qu’il a déjà obtenu en course à pied et cyclisme. Sa pratique amateure de courses longue distance, de trail et de vélo permet à ce natif des Vosges de prendre l’air et de voyager, en dehors du laboratoire.

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Communication CNRS Ingénierie