Vincent Maurel

Directeur de recherche

Mots-clés

Équipe

MEM - Mécanique Expérimentale et Matériaux

Biographie

Vincent Maurel est un chercheur spécialisé dans l’étude des matériaux métalliques et des revêtements pour applications à haute température, notamment dans les domaines de l’aéronautique et de l’énergie. Ses travaux portent sur l’analyse des mécanismes de dégradation des matériaux sous sollicitations thermomécaniques, avec une expertise marquée en caractérisation non destructive (CND) et en modélisation multi-échelle. Ses recherches couvrent des thématiques telles que la transformation martensitique induite par déformation, l’endommagement interfacial des barrières thermiques, ou encore l’évolution microstructurale des superalliages et des revêtements métalliques sous cyclage thermique. Il combine des approches expérimentales avancées (diffraction des rayons X, microscopie électronique, corrélation d’images numériques) avec des simulations numériques pour élucider les liens entre microstructure, comportement mécanique et durabilité. Ses contributions incluent également le développement de méthodes innovantes pour le suivi in situ des mécanismes de fatigue, de fluage et de corrosion à haute température.

Publication(s)

2026
In Situ Monitoring of the Martensitic Transformation Induced by Plasticity in a Stainless Steel DOI : 10.1007/s11340-025-01235-5
2026
Damage evolution in thermal barrier coating under thermal gradient mechanical fatigue loading DOI : 10.1016/j.ijfatigue.2025.109340
2026
In Situ Investigation of Plasticity Mechanisms of the β Phase in (Ni, Pt)Al Bond Coats During Thermal Cycling by High-Energy X-Ray Diffraction DOI : 10.1007/s11661-025-08103-w
2025
A plastic correction algorithm for full-field elasto-plastic finite element simulations: critical assessment of predictive capabilities and improvement by machine learning DOI : 10.1007/s00466-024-02561-6
2025
In situ and ex situ characterization of microstructure evolution of a γ-γ’ coating on CMSX-4 Plus superalloy during thermal cycling: Insights into Pt diffusion and phase transformations DOI : 10.1016/j.jallcom.2024.177871
2025
Short fatigue crack growth sensitivity to thermo-mechanical fatigue loading DOI : 10.1016/j.ijfatigue.2024.108651
2025
In-Situ Characterization of the Mechancial Behavior of Hot-Dip Zn-5al Coating: An Overview of Deformation and Damage Mechanisms DOI : 10.14773/CST.2025.24.2.86
2025
Static recrystallization of an advanced Ti2AlNb alloy after compression in single- β and two-phase β+O and β+α2 domains DOI : 10.1016/j.matchar.2025.114718
2025
Localization of embrittlement in CMAS-infiltrated thermal barrier coatings via laser shock experiments DOI : 10.1016/j.jeurceramsoc.2025.117487
2024
Influence of the Coating Brittleness on the Thermomechanical Fatigue Behavior of a β-NiAl Coated R125 Ni-Based Superalloy DOI : 10.1007/978-3-031-63937-1_59
2024
Thermal Barrier Coatings in burner rig experiment analyzed through LAser Shock for DAmage Monitoring (LASDAM) method DOI : 10.1016/j.jeurceramsoc.2024.05.001
2024
Effect of Free Surface, Oxide, and Coating Layers on Rafting in γ-γ′ Superalloys DOI : 10.1007/978-3-031-63937-1_66
2024
Fatigue life prediction at mesoscopic scale of samples containing casting defects: A novel energy based non-local model DOI : 10.1016/j.ijfatigue.2024.108485
2024
In-situ localization of damage in a Zn-Al-Mg coating deposited on steel by continuous hot-dip galvanizing DOI : 10.1016/j.scriptamat.2023.115960
2024
Phase-Field Modelling of Zinc Dendrite Growth in ZnAlMg Coatings DOI : 10.14773/cst.2024.23.2.93
2024
A reverse identification of the friction coefficient operating within crack lips through a complete elastoplastic simulation of 3D fretting fatigue cracks DOI : 10.1016/j.engfracmech.2024.110157
2023
Driving forces in thermal barrier coatings blistering DOI : 10.1016/j.mtla.2023.101728
2023
Generation of synthetic microstructures containing casting defects: a machine learning approach DOI : 10.1038/s41598-023-38719-0
2023
Fretting-fatigue of shrink fit lug-bush assemblies: Interference-fit effect DOI : 10.1016/j.triboint.2023.108581
2023
Anisotropy in cyclic behavior and fatigue crack growth of IN718 processed by laser powder bed fusion DOI : 10.1016/j.addma.2022.103301
2023
Full-field analysis of damage under complex thermomechanical loading DOI : 10.1016/j.ijfatigue.2023.107513
2023
Fretting tests for cyclic plastic law identification: Application to a 1XXX aluminium crossed wire contact DOI : 10.1016/j.triboint.2022.107958
2022
In Situ Study of Temperature Stability and Precipitation Kinetics of δ and η Phases in Nickel Base Superalloys DOI : 10.1007/s11661-022-06771-6
2021
Nickel Base Single Crystals Across Length Scales DOI : 10.1016/B978-0-12-819357-0.00002-0
2021
Coated single crystal superalloys: Processing, characterization, and modeling of protective coatings DOI : 10.1016/B978-0-12-819357-0.00018-4
2021
Aging DOI : 10.1016/B978-0-12-819357-0.00016-0
2020
Tensile Behavior of Air Plasma Spray MCrAlY Coatings: Role of High Temperature Agings and Process Defects DOI : 10.1007/s11661-020-05722-3
2020
Influence of a 3D realistic crack path in the driving forces for fatigue crack growth under mode I+II loading DOI : 10.1016/j.tafmec.2020.102570
2020
Method for conducting in situ high-temperature digital image correlation with simultaneous synchrotron measurements under thermomechanical conditions DOI : 10.1063/1.5124496
2020
Composition and Temperature Stability of η and δ Phases for Future Nickel-Base Superalloys for Turbine Disks Application DOI : 10.1007/978-3-030-51834-9_11
2020
Recent Progress in Local Characterization of Damage Evolution in Thermal Barrier Coating Under Thermal Cycling DOI : 10.1007/978-3-030-51834-9_80
2019
Buckling and interface strength analyses of thermal barrier coatings combining Laser Shock Adhesion Test to thermal cycling DOI : 10.1016/j.surfcoat.2019.124938
2019
Thermal cycling damage monitoring of thermal barrier coating assisted with LASAT (LAser Shock Adhesion Test) DOI : 10.1016/j.surfcoat.2019.125048
2019
Three-Dimensional Characterization of Cracks in a Columnar Thermal Barrier Coating System for Gas Turbine Applications DOI : 10.1007/s40192-019-00150-7
2019
Crack growth behavior in dissimilar welded Ti based alloys under biaxial fatigue loading DOI : 10.1016/j.ijfatigue.2018.09.013
2019
Fatigue crack growth under large scale yielding condition in a cast automotive aluminum alloy DOI : 10.1016/j.msea.2018.03.008
2018
Microstructure evolution of innovative thermal bridge composite (i-TBC) for power electronics during elaboration DOI : 10.1016/j.matdes.2017.10.009
2018
Fatigue of automotive engine cylinder heads - A new model based on crack propagation DOI : 10.1051/matecconf/201816510013
2018
Method for conducting in situ high temperature DIC with simultaneous synchrotron measurements under thermomechanical load DOI : 10.2514/6.2018-1375
2017
Multiaxial crack growth in welded Ti17-Ti6242 titanium alloys
2017
3D characterization and modeling of low cycle fatigue damage mechanisms at high temperature in a cast aluminum alloy DOI : 10.1016/j.actamat.2016.10.028
2017
Fatigue crack growth under large scale yielding condition: The need of a characteristic length scale DOI : 10.1016/j.ijfatigue.2017.03.021
2017
Study of the interface strength and residual stresses within plasma sprayed alumina coatings involving LASAT (Laser Shock Adhesion Test)
2016
Increase in ductility of Pt-modified nickel aluminide coating with high temperature ageing DOI : 10.1016/j.actamat.2015.12.008
2016
Short and long crack growth behavior of welded ferritic stainless steel DOI : 10.1016/j.prostr.2016.06.438
2016
Rumpling of nickel aluminide coatings: a reassessment of respective influence of thermal grown oxide and phase transformations DOI : 10.1080/09603409.2016.1177997
2016
In situ 3D characterization of high temperature fatigue damage mechanisms in a cast aluminum alloy using synchrotron X-ray tomography DOI : 10.1016/j.scriptamat.2015.11.017
2016
Influence of macroscopic shear loading on the growth of an interfacial crack initiated from a ceramic blister processed by laser shock DOI : 10.1016/j.surfcoat.2016.02.050
2015
Microstructure Evolution of a Platinum-Modified Nickel-Aluminide Coating During Thermal and Thermo-mechanical Fatigue DOI : 10.1007/s11661-015-2857-9
2014
A methodology to model the complex morphology of rough interfaces DOI : 10.1016/j.ijsolstr.2014.04.015
2013
The respective roles of thermally grown oxide roughness and NiAl coating anisotropy in oxide spallation DOI : 10.1016/j.surfcoat.2012.08.097
2013
Mechanical properties of a spinel-ferrite-based cermet: Effects of temperature and oxidation DOI : 10.1007/s10853-012-7111-x
2013
Three-dimensional damage evolution measurement in EB-PVD TBCs using synchrotron laminography DOI : 10.1007/s11085-012-9333-3
2013
Cohesive zone modelling of thermal barrier coatings interfacial properties based on three-dimensional observations and mechanical testing DOI : 10.1016/j.surfcoat.2013.09.065
2012
Three-dimensional investigation of thermal barrier coatings by synchrotron-radiation computed laminography DOI : 10.1016/j.scriptamat.2011.12.021
2011
Aluminium oxide spallation on NiAl coating induced by compression DOI : 10.1016/j.surfcoat.2010.11.032
2011
Interfacial damage based life model for EB-PVD thermal barrier coating DOI : 10.1016/j.surfcoat.2011.01.008
2011
Influence of substrate strain anisotropy in TBC system failure DOI : 10.1016/j.surfcoat.2011.06.041
2010
Nouveaux matériaux cermets pour la production de l'aluminium Étude expérimentale et numérique de l'oxydation, de l'endommagement et de la rupture
2010
Effect of thermomechanical processes on Σ3 grain boundary distribution in a nickel base superalloy DOI : 10.4028/www.scientific.net/MSF.638-642.2333
2010
An analysis of thermal gradient impact in thermal-mechanical fatigue testing DOI : 10.1111/j.1460-2695.2010.01449.x
2009
An engineering model for low cycle fatigue life based on a partition of energy and micro-crack growth DOI : 10.1016/j.ijfatigue.2008.09.004
2008
Oxide and TBC spallation in β-NiAl coated systems under mechanical loading DOI : 10.1016/j.surfcoat.2008.07.037
2008
Oxide spallation in beta-NiAl coated systems under mechanicalloading DOI : 10.4028/www.scientific.net/msf.595-598.101
2005
A new experimental set-up for the characterisation of magneto-mechanical behaviour of materials submitted to biaxial stresses. application to FeCo alloys
2003
Residual stresses in punched laminations: Phenomenological analysis and influence on the magnetic behavior of electrical steels DOI : 10.1063/1.1557279
2003
Setup to test biaxial stress effect on magnetomechanic coupling DOI : 10.1063/1.1557307

Enseignements

Métiers de l'ingénieur généraliste (MIG)

Chargé d'enseignement

Un MIG est un enseignement personnalisé par projets qui rassemble un groupe de 12 ou 14 élèves encadré par des enseignants-chercheurs de l’Ecole autour d’un problème complexe qu’il s’agit de découvrir dans ses principales dimensions, bien sûr scientifique et technique, mais aussi transversales (socio-économie, gestion, droit, environnement, … selon le domaine traité) . 10 sujets différents vous sont proposés. Ils reflètent tous l’actualité des thèmes de recherche développés par les centres de l’Ecole et l’industrie. Les défis à relever par les élèves à travers ces 10 projets s’inscrivent dans des grands enjeux de l’industrie du futur et de la société : De la Transformation à la Gestion des Ressources Energétiques, Data Science et Applications Innovantes, Extraction des Matières Premières et Impact Environnemental, Conception et Matériaux pour l’Aéronautique et l’Automobile, Ingénierie de la Médecine et des Soins Hospitaliers Chaque sujet de MIG est abordé sous forme d’activités complémentaires et imbriquées au cours d’une période intensive de trois semaines : - des visites d’entreprises, des conférences et des cours - une période d’expérimentation et/ou de modélisation dans un centre de recherche ou en entreprise sous forme de mini-projets réalisés en sous-groupes. De plus, chaque groupe d’élèves synthétise collectivement les travaux réalisés sous la forme d’un rapport écrit et d’une soutenance orale devant un jury professionnel. Cette restitution vous permettra de mieux percevoir toutes les dimensions du sujet abordé et d’approfondir le travail en équipe.

Mécanique des milieux continus

Chargé d'enseignement

L'activité en présentiel est structurée en séances plénières en amphi et en séances de TD en petites classes (PC) à effectif plus réduit. Le travail personnel consiste (en plus de l'activité démontage/remontage de moteur mentionnée plus haut) en des études menées individuellement ou en petits groupes : travail sur base de documents (poly du cours, livre), résolution de deux problèmes choisis dans une liste étendue de problèmes très variés (déjà évoqué ci-dessus, voir détails ci-après).

Mécanique Expérimentale

Responsable

Les objectifs du cours sont de deux ordres. En s’appuyant sur des exemples industriels,l’enseignement vise d’abord de permettre aux étudiants de comprendre les enjeux d’une campagne d’essais mécaniques, et d’acquérir les outils nécessaires à la construction de plans d’expérience pour la caractérisation mécanique des matériaux. Dans cette optique, en partant d’une description des essais normalisés pour en voir les limites, une présentation d’essais originaux ou “hors normes” les mieux instrumentés possible sera faite. Pour cela, une partie du cours sera consacrée à l’étude des moyens des mesures thermomécaniques sans contact (thermographie infra-rouge et corrélation d’images numériques). Dans un deuxième temps, il s’agira de faire le lien entre la mécanique des milieux continus, les équations de comportement thermomécanique et la caractérisation expérimentale. Les notions de calcul de contrainte et déformation seront rappelées, pour comprendre les méthodes d’optimisation de loi de comportement et d’endommagement que l’on cherche à identifier au travers des essais. L'activité en présentiel (29 h) est structurée en séances plénières (12 h), en mini-projets (binôme ou trinôme) (15h), en restitution des projets devant un jury (30 minutes). Le travail personnel des élèves (6 heures) comprend : Compréhension du mini projet, Recherche bibliographique, Analyse et interprétation scientifique des résultats obtenus, Rédaction d’une synthèse, Préparation d’une restitution orale

Direction(s) de thèse(s)

2026 Évolution de microstructures de revêtements γ-γ’ en conditions de fatigue thermomécanique LAINÉ Etienne
2025 Étude expérimentale et modélisation de la fissuration sous haute pression d’hydrogène par utilisation d’une éprouvette tubulaire. GUYOT Alice
2025 Modélisation cyclique de la propagation en fatigue thermomécanique pour les aciers inoxydables austénitiques VANNIER Martin
2024 Propagation de fissure en plasticité étendue sous chargement thermomécanique MARIOTON Louise
2024 Dimensionnement fatigue thermo-mécanique de barrières thermiques nouvelle génération COLOMBEL Paul
2022 Modélisation et simulation de la ruine par écaillage des roulements hybrides céramiques DEGBE David
2022 Comportement thermomécanique de bétons réfractaires soumis à des chocs thermiques ascendants sévères GUERZIZ Arij
2022 OXYDATION DES ALLIAGES DE ZIRCONIUM: COUPLAGE MECANIQUE- DIFFUSION AVEC LA METHODE DU CHAMP DE PHASE ELJEDAYNY Khadija
2022 Étude multi-échelle de la solidification, de la microstructure et du comportement mécanique des revêtements Zn-Al-Mg sur des tôles d'acier BENGOETXEA ARISTONDO Mikel
2022 Fissuration sous chargement anisotherme et non-proportionnel en plasticité généralisée LE GOFF Camille
2022 Etude du comportement en fretting fatigue corrosion des brins d'acier et d'aluminium des conducteurs aériens pour transport d'énergie MEDRALA Clément
2021 Une méthodologie probabiliste multi-échelle pour prédire la durée de vie en fatigue des alliages poreux à partir d'images tomographiques PALCHOUDHARY Abhishek
2021 Prédiction par jumeaux numériques et approche probabiliste de l'influence des défauts de fonderie sur la durée de vie en fatigue des superalliages base Ni MATPADI RAGHAVENDRA Arjun Kalkur
2021 Évolution de microstructure d’un système superalliage monocristallin base Ni revêtu γ-γ' en conditions de fatigue thermomécanique RADI Niama
2020 Modélisation et validation expérimentale de la tenue d’une chambre de combustion sous sollicitations thermomécaniques LEOST Nicolas
2020 Analyse expérimentale et modélisation par champs de phase du couplage mécanique/diffusion JBARA Wajih
2019 Evolution du système barrière thermique AM1/(Ni,Pt)Al/YPSZ en conditions de fatigue thermo-mécanique MAHFOUZ Lara
2019 Analyse de la propagation de fissure par fatigue pour les alliages d'aluminium 2050 GUELZIM Abderrahman
2018 Anisotropie de propagation de fissure de fatigue dans le superalliage INCONEL 718 élaboré par fabrication additive PROST Mélanie
2018 Effet des traitements thermomécaniques sur la microstructure d'un alliage de titane Ti2AlNb MALLICK Robin
2018 Approche multiéchelles du comportement mécanique de revêtements Zn-Al-Mg de tôles d'acier galvanisées au trempé CHAIEB Houssem Eddine
2017 Dimensionnement mécanique d'un carter-cylindres par modélisation continue du comportement d’un alliage d’aluminium du procédé de fabrication à la tenue en service JACQUINOT Lenny
2016 Comparaison des caractéristiques microstructurales et des propriétés en fluage de superalliages monocristallins à base de nickel de différentes générations HULEUX Vincent
2016 Stabilité en composition et en température des phases η et δ dans les superalliages base nickel FINET Laurane
2015 Propagation de fissures en fatigue oligocyclique multiaxiale à haute température pour le superalliage HAYNES® 188 TRABELSI Mariem