Baptiste GIRAULT

Mes recherches portent sur les relations entre microstructure, état mécanique et propriétés des matériaux hétérogènes. Elles s’articulent autour de deux orientations complémentaires :

• Biomécanique des tissus minéralisés et biomatériaux : qualité et régénération osseuses, organisation multi-échelle et propriétés mécaniques des tissus, caractérisation des biomatériaux, des substituts osseux et des composites à matrice organique.

• Comportement mécanique et plasticité des matériaux métalliques : mécanismes de déformation, microstructure, contraintes résiduelles et relations entre procédé, microstructure et propriétés en fabrication additive.

J’étudie ces questions par des approches expérimentales multi-échelles, notamment par essais mécaniques in situ, diffraction des rayons X et des neutrons, EBSD et nanoindentation, en lien avec la modélisation.

3 mars 2026
Habilitation à diriger des recherches (HDR), spécialité « Matière, Molécules, Matériaux et Géosciences », Nantes Université.
Multiscale Characterization of Advanced Materials and Processes: From Additive Manufacturing to Biomechanics.

Depuis septembre 2012
Maître de conférences, section 28 (Milieux denses et matériaux)
Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM, UMR CNRS 6183), IUT de Saint-Nazaire, Nantes Université.

2011 – 2012
Collaborateur scientifique (post-doctorat)
Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), Belvaux, Luxembourg.
Travaux sur l’effet du chrome sur les propriétés d’usure et d’oxydation de films durs nanocomposites Al-Ti-Ta-N.

2008–2011
Collaborateur scientifique (post-doctorat)
Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM), Sarrebruck, Allemagne.
Étude des propriétés mécaniques de matériaux renforcés par dispersion de particules d’oxyde.

2005–2008
Doctorat en physique des matériaux
Laboratoire de Physique des Matériaux (PhyMat), Faculté des Sciences, Université de Poitiers.
Étude de l’effet de taille et de structure sur l’élasticité de composites W/Cu nanostructurés en couche mince.

• Responsabilités de recherche

• Depuis 2021 : responsable de l’Unité Thématique Emergente "Biomécanique – Santé du futur" (UTE BIOMEC). 

• 2019 – 2021 : co-responsable de l’axe "Comportement mécanique des matériaux métalliques hétérogènes" de l’équipe État mécanique et microstructure des matériaux (E3M).

• Projets de recherche et équipements structurants

• 2026 : porteur du projet Accélération@CNRS ASCLEPIOS, consacré à la nanoindentation en conditions contrôlées.
• 2024 – 2028 : projet NExT DECISION, consacré au développement de matériaux antibactériens pour la régénération osseuse. En charge des mesures par nanoindentation.
• 2024 – 2028 : projet ANR PRME MOCAMOR, responsable du WP "Multicrystals and two-sided coatings manufactured with different strategies".
• 2021 – 2027 : CPER MAPE, participation à l’achat de trois lots d’équipements pour le site de Saint-Nazaire du GeM : goniomètre de diffraction des rayons X, outils de chargement adaptables et nanoindenteur.
• 2021 – 2024 : projet ECOS-NORD P21PS01 sur la durabilité de résines dentaires à base d’hydroxyapatite. En charge des mesures par diffraction des rayons X.
• 2020 – 2023 : projet PERFORM VADEMECO sur l’accommodation des contraintes et déformations résiduelles dans des soudures multipasses. En charge des mesures de contraintes résiduelles.
• 2016 – 2019 : porteur du projet régional OMBRE, consacré à l’évolution spatio-temporelle du comportement mécanique des os en régénération, en collaboration avec le laboratoire RMeS.
• Participation à plus de 30 projets sur grands instruments (synchrotron et neutrons), dont 16 propositions acceptées en tant qu’investigateur principal.

• Encadrements doctoraux

Thèses en cours
• Ana Sofia Tavera — direction de thèse (40%) depuis octobre 2026.
Nanoindentation des tissus osseux en conditions physiologiques.
• Matheus Santiago — co-encadrement (30 %) depuis octobre 2024.
Improvement of miniaturized metallic components (ANR MOCAMOR).
• Calixte Gautier — co-encadrement (30 %) depuis mai 2024.
Étude expérimentale et modélisation du comportement thermomécanique au cours du revenu de pièces d’aluminium mises en œuvre par hydroformage (CIFRE Airbus Atlantic).
• Inès Addi — co-encadrement (30 %) depuis octobre 2023.
Plasticité des matériaux hexagonaux en température : analyses in situ et modèles de transition d’échelles.

Thèses soutenues
• Juliette Théodore — co-encadrement (30 %), thèse soutenue en décembre 2023.
Accommodation des contraintes et déformations résiduelles dans les soudures multipasses sur fortes épaisseurs par introduction d’une variabilité de la composition du métal d’apport.
• Ameni Zaouali — co-encadrement (30 %), thèse soutenue en décembre 2019.
Caractérisation multiéchelle par rayonnement synchrotron des hétérogénéités mécaniques et microstructurales de l’os au cours de la régénération en lien avec les processus biologiques.
• Emmanuel Agbovi — co-encadrement (30 %), thèse soutenue en décembre 2019.
Étude de la plasticité du titane en température : couplage entre la diffraction et les approches à champs moyens.
• Pierre-Yves Durand — co-encadrement (30 %), thèse soutenue en avril 2017.
Modélisations multiphysiques à deux échelles du procédé de fabrication additive par fusion de lit de poudre.

• Mandats et responsabilités collectives

• Depuis 2025 : membre élu du conseil d’institut de l’IUT de Saint-Nazaire.
• Depuis 2021 : membre élu du conseil de laboratoire et membre du comité scientifique du GeM.
• 2015 – 2018 : membre élu du conseil scientifique de l’IUT de Saint-Nazaire.

• Sociétés savantes et réseaux scientifiques

• 2015 – 2026 : président de la commission nationale "Matériaux et Grands Instruments" et membre du conseil de la Société Française de Métallurgie et des Matériaux (SF2M).
• 2018 – 2023 : président élu de la section Ouest de la SF2M.
• Membre des GDR ALMA, MECABIO et "Réparer l’humain", ainsi que de la Société Française de Biomécanique.

• Organisation de congrès et journées scientifiques

• 2026 : organisateur de la journée SF2M "Les nouveaux défis des grands instruments : des mesures in situ/operando à l’endommagement sous faisceau", Paris – membre du comité scientifique de Matériaux 2026, Grenoble. 
• 2023 : organisateur de la journée thématique SF2M Ouest "Mesures in situ et sous conditions opératoires", Saint-Nazaire.
• 2021 : organisateur de la journée scientifique SF2M "Grands instruments : un apport extraordinaire dans tous les domaines de recherche", Paris.
• 2018 : co-organisateur du colloque "Grands instruments et science des matériaux" dans le cadre de Matériaux 2018, Strasbourg.
• 2016 : co-organisateur du colloque SF2M "Analyses in situ : expérience et modélisation", Paris.

• Expertise scientifique et responsabilités transversales

• 2022 : expert HCERES pour l’évaluation du laboratoire LEM3.
• 2024 : expert pour le comité d’évaluation ANR CE51 et pour l’Université franco-allemande.
• 2021 - 2026 : conseiller en radioprotection pour les goniomètres à rayons X du site de Saint-Nazaire du GeM.

• Responsabilité pédagogique