Michel Rappaz

EPFL STI-DO
MXD 130 (Bâtiment MXD)
Station 12
1015 Lausanne

Expertise

Modelling Solidification and processes Phase transformations Microstructures Alloys

Mission

Procédés de solidification avancés: soudure et traitement par laser, solidification rapide, solidification dirigée, solidification Bridgman, coulée de précision, coulée continue, solidification en moules, revêtements. Simulation numérique de procédés de solidification par des méthodes d'éléments finis/volumes finis, modélisation des microstructures et des défauts par des méthodes de champ de phase ou des méthodes granulaires, modélisation des transformations de phases à l''état solide. Cristallisation et élaboration de substances organiques (cristaux plastiques, substances alimentaires, etc.).
Après un doctorat en physique du solide (1978) de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), un post-doc à Oak Ridge National Laboratory, Michel Rappaz rejoint l'Institut des matériaux de l'EPFL en 1981. Après un passage de deux ans dans un bureau d'ingénieurs, il revient à l'EPFL en 1984 où il est nommé Professeur titulaire en 1990, puis Professeur ordinaire en 2003. Après sa retraite de l'EPFL en 2015, il est actuellement Professeur émérite et consultant indépendant auprès de divers centres de recherche et industries. Ses principaux centres d'intérêt sont les transformations de phase et la solidification, en particulier le couplage des aspects macroscopiques de transferts de chaleur et de masse à l'échelle des procédés avec les aspects microscopiques de germination-croissance des microstructures et des défauts. Parmi ses diverses réalisations, on peut mentionner le développement d'Automates Cellulaires couplés avec la méthode d'Eléments Finis (modèle CAFE) pour la prédiction des structures de grains en solidification, le développement de modèles granulaires pour la fissuration à chaud, l'application de la méthode de champ de phase pour la compréhension de diverses microstructures, la découverte de la germination assistée dans certains alliages par des phases quasicrystallines, ainsi que de nombreuses études touchant aussi bien les aspects fondamentaux de formation des structures que des aspects plus appliqués des procédés. Certains modèles développés dans son laboratoire ont été commercialisés par une spin-off fondée en 1991 (Calcom SA), faisant partie actuellement du groupe français ESI. Michel Rappaz a initié en 1992 un cours annuel de formation continue en solidification, suivi à ce jour par plus de 900 participants venant d'une quarantaine de pays. Il collabore actuellement avec une autre spin-off du laboratoire fondée en 2014, Novamet SàrL. Michel Rappaz a reçu de nombreux prix et distinctions, en particulier le prix Mathewson de co-auteur (1994) et auteur (1997) de l'American Mineral, Metals and Materials Society (TMS), le prix de la fondation Koerber avec les Profs Y. Bréchet et M. Asbby (1996), la médaille Sainte-Claire Deville (1996) et la Grande Médaille (2011) de la Société Française des Matériaux (SF2M), le prix Bruce Chalmers de la TMS (2002), le prix Mc Donald Memorial Lecture du Canada (2005), la médaille d'or de la Société Européenne des Matériaux (FEMS, 2013) et le prix Brimacombe de la TMS (2015). Il fait partie des «Highly-Cited Authors» de ISI, il est fellow des sociétés ASM, IOP et TMS, et a écrit plus de 200 publications et deux livres.

Publications représentatives

SOLIDIFICATION

J.A. Dantzig and M. Rappaz
Published in EPFL-Press, 2009, 560 pages. in

MODELING IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING

M. Rappaz, M. Bellet and M. Deville. Translated by R. Snyder
Published in Springer Verlag, 2003, 540 pages in

MODELISATION EN SCIENCE ET GENIE DES MATERIAUX

M. Rappaz, M. Bellet and M. Deville
Published in PPUR-EPFL, Lausanne, 1998, 568 pages in

ORIENTATION SELECTION IN DENDRITIC EVOLUTION

Haxhimali T., Karma A., Gonzales F. and Rappaz M.
Published in Nature Materials 5 (2006) 660-664 in

SOLIDIFICATION MICROSTRUCTURES: RECENT DEVELOPMENTS, FUTURE DIRECTIONS

W. J. Boettinger, S.R. Coriell, A.L. Greer, A. Karma, W. Kurz, M. Rappaz and R. Trivedi
Published in Acta Mater. 48 (2000) 43-70 in

A NEW HOT TEARING CRITERION

Rappaz M., Drezet J.-M. and Gremaud M.
Published in Met. Mater. Trans. 30A (1999) 449-455 in

A 3D CELLULAR AUTOMATON ALGORITHM FOR THE PREDICTION OF DENDRITIC GRAIN GROWTH

C.A. Gandin and M. Rappaz
Published in Acta Mater. 45 (1997) 2187-2195 in

A SIMPLE BUT REALISTIC MODEL FOR LASER CLADDING

M. Picasso, C.F. Marsden, J.D. Wagnière, A. Frenk and M. Rappaz
Published in Met. Mater. Trans. 25B (1994) 281-291 in

PROBABILISTIC MODELING OF MICROSTRUCTURE FORMATION IN SOLIDIFICATION PROCESSES.

Rappaz M. and Gandin Ch.-A.
Published in Acta. Met. Mater. 41 (1993)345-360 in

ANALYSIS OF SOLIDIFICATION MICROSTRUCTURES IN FE-NI-CR SINGLE-CRYSTAL WELDS

M. Rappaz, S.A. David, J.M. Vitek and L.A. Boatner
Published in Met. Mater Trans. 21A (1990) 1767-1782 in

MODELING OF MICROSTRUCTURE FORMATION IN SOLIDIFICATION PROCESSES

M. Rappaz
Published in Int. Mater. Rev. 34 (1989) 93-123 in

MODELING OF EQUIAXED MICROSTRUCTURE FORMATION IN CASTING

P. Thévoz, J.-L. Desbiolles and M. Rappaz
Published in Met. Mater. Trans. 20A (1989) 311-322 in

SOLUTE DIFFUSION-MODEL FOR EQUIAXED DENDRITIC GROWTH

M. Rappaz and P. Thévoz
Published in Acta Metall. 35 (1987) 1487-1497 in