Grégory Legrain

Professeur, Ecole Centrale de Nantes - GeM, Institut de recherche en génie civil et mécanique

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Identifiants chercheurs

Présentation

Thèmes de recherche - Partition of Unity Methods / X-FEM
- High Order Finite Element Methods
- Fictitious Domain Methods
- Nonlinear Fracture Mechanics
- Damage Mechanics
- Image-Based Analysis
- Numerical Homogenization
- Model Order Reduction

Formation
- Habilitation à Diriger des Recherches, 2017
- Docteur de l'Ecole Centrale de Nantes, 2006
- DEA Génie Mécanique option calcul de structures, Ecole Centrale de Nantes, 2003
- Agrégé de mécanique, 2002
- Ancien élève de l'Ecole Normale Supérieure de Paris Saclay, 1999-2003

Publications

Approches numériques innovantes pour l’endommagement, la rupture et les structures à géométrie complexe

Grégory Legrain

Mécanique des structures [physics.class-ph]. Université de Nantes, 2017

HDR tel-02563064v1

Extension de l'approche X-FEM aux grandes transformations pour la ﬁssuration des milieux hyperélastiques

Grégory Legrain

Matériaux. Ecole Centrale de Nantes (ECN); Université de Nantes, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩

Thèse tel-00495847v3

Treating complex geometries using voxel-based FEM , CDFEM, and fictitious domain method

Nagham Mawassy , Grégory Legrain , Valentine Rey , Xiaodong Liu

Finite Elements in Analysis and Design, 2026, ⟨10.1016/j.finel.2026.104604⟩

Article dans une revue hal-05628390v1

Enforcement of interface laws for dissipative vibro-acoustic problems within high-order X-FEM

Shaoqi Wu , Grégory Legrain , Olivier Dazel

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2023, 414, pp.116144. ⟨10.1016/j.cma.2023.116144⟩

Article dans une revue hal-04129615v1

A computational approach based on X‐FEM for thin porous layers in acoustic problems †

Shaoqi Wu , Olivier Dazel , Grégory Legrain

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2022, 123 (18), pp.4209-4243. ⟨10.1002/nme.7006⟩

Article dans une revue hal-03664171v1

Non-Negative Moment Fitting Quadrature Rules for Fictitious Domain Methods

Grégory Legrain

Computers & Mathematics with Applications, 2021, 99, pp.270-291. ⟨10.1016/j.camwa.2021.07.019⟩

Article dans une revue hal-03326114v1

High-order X-FEM for the simulation of sound absorbing poro-elastic materials with coupling interfaces

Shaoqi Wu , Olivier Dazel , Gwénaël Gabard , Grégory Legrain

Journal of Sound and Vibration, 2021, ⟨10.1016/j.jsv.2021.116262⟩

Article dans une revue hal-03248183v1

Adaptive anisotropic integration scheme for high-order fictitious domain methods: Application to thin structures

Grégory Legrain , Nicolas Moes

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2018, 114 (8), pp.882-904. ⟨10.1002/nme.5769⟩

Article dans une revue hal-01682264v1

Coupling damage and cohesive zone models with the Thick Level Set approach to fracture

Benoît Lé , Nicolas Moes , Grégory Legrain

Engineering Fracture Mechanics, 2018, 193, pp.214-247. ⟨10.1016/j.engfracmech.2017.12.036⟩

Article dans une revue hal-02157337v1

Mixed dimensional modeling of reinforced structures

Benoît Lé , Grégory Legrain , Nicolas Moes

Finite Elements in Analysis and Design, 2017, 128, pp.1 - 18. ⟨10.1016/j.finel.2017.01.002⟩

Article dans une revue hal-01432692v1

Prediction of apparent properties with uncertain material parameters using high-order fictitious domain methods and PGD model reduction

Grégory Legrain , Mathilde Chevreuil , Naoki Takano

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2016, ⟨10.1002/nme.5289⟩

Article dans une revue hal-01303388v1

Transient heat conduction within periodic heterogeneous media: A space-time homogenization approach

Abdelghani Matine , Nicolas Boyard , Grégory Legrain , Yvon Jarny , Patrice Cartraud

International Journal of Thermal Sciences, 2015, 92, pp.217-229. ⟨10.1016/j.ijthermalsci.2015.01.026⟩

Article dans une revue hal-01317644v1

Treatment of nearly-singular problems with the X-FEM

Grégory Legrain , Nicolas Moës

Advanced Modeling and Simulation in Engineering Sciences, 2014, pp.1-13. ⟨10.1186/s40323-014-0013-5⟩

Article dans une revue hal-01015607v1

Low-rank approximate inverse for preconditioning tensor-structured linear systems

Loïc Giraldi , Anthony Nouy , Grégory Legrain

SIAM Journal on Scientific Computing, 2014, 36 (4), pp.A1850-A1870. ⟨10.1137/130918137⟩

Article dans une revue hal-01007458v1

A NURBS Enhanced eXtended Finite Element Approach for Unfitted CAD Analysis

Grégory Legrain

Computational Mechanics, 2013, 52 (4), pp.913-929. ⟨10.1007/s00466-013-0854-7⟩

Article dans une revue hal-00812192v1

Tensor-based methods for numerical homogenization from high-resolution images

Loïc Giraldi , Anthony Nouy , Grégory Legrain , Patrice Cartraud

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2013, 254, pp.154-169. ⟨10.1016/j.cma.2012.10.012⟩

Article dans une revue hal-00762845v1

Modeling of thermophysical properties in heterogeneous periodic media according to a multi- scale approach: Effective conductivity tensor and edge effects

Abdelghani Matine , Nicolas Boyard , Patrice Cartraud , Grégory Legrain , Yvon Jarny

International Journal of Heat and Mass Transfer, 2013, 62, pp.586-603. ⟨10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.03.036⟩

Article dans une revue hal-01007068v1

Numerical simulation of CAD thin structures using the eXtended Finite Element Method and Level Sets

Grégory Legrain , Christophe Geuzaine , J. F. Remacle , Nicolas Moes , P. Cresta et al.

Finite Elements in Analysis and Design, 2013, 77, pp.40-58. ⟨10.1016/j.finel.2013.08.007⟩

Article dans une revue hal-01007128v1

Image-based computational homogenization and localization: comparison between X-FEM/levelset and voxel-based approaches

Wei-Dong Lian , Grégory Legrain , Patrice Cartraud

Computational Mechanics, 2012, ⟨10.1007/s00466-012-0723-9⟩

Article dans une revue istex hal-00703243v1

High Order X-FEM and Levelsets for Complex Microstructures: Uncoupling Geometry and Approximation

Grégory Legrain , Nicolas Chevaugeon , Kristell Dréau

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2012, 241–244, pp.172-189. ⟨10.1016/j.cma.2012.06.001⟩

Article dans une revue hal-00703239v1

Estimation of crack opening from a two-dimensional continuum-based finite element computation

Frédéric Dufour , Grégory Legrain , Gilles Pijaudier-Cabot , Antonio Huerta

International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 2012, 36 (16), pp.1813-1830. ⟨10.1002/nag.1097⟩

Article dans une revue hal-00854615v1

Routes for Efficient Computational Homogenization of Nonlinear Materials Using the Proper Generalized Decompositions

Hajer Lamari , Amine Ammar , Patrice Cartraud , Grégory Legrain , Francisco Chinesta et al.

Archives of Computational Methods in Engineering, 2010, 17 (4), pp.373-391. ⟨10.1007/s11831-010-9051-4⟩

Article dans une revue istex hal-01528268v1

An X-FEM and Level Set computational approach for image-based modeling. Application to homogenization.

Grégory Legrain , Patrice Cartraud , Irina Perreard , Nicolas Moes

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2010, 86 (7), pp.915-934. ⟨10.1002/nme.3085⟩

Article dans une revue istex hal-00526589v1

On the use of the eXtended Finite Element Method with Quatree/Octree meshes

Grégory Legrain , Raphaël Allais , Patrice Cartraud

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2010, pp.0

Article dans une revue hal-00520034v1

Robust and direct evaluation of J(2) in linear elastic fracture mechanics with the X-FEM

Grégory Legrain , Nicolas Moes , Erwan Verron

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2008, 76 (10), pp.1471-1488. ⟨10.1002/nme.2366⟩

Article dans une revue istex hal-01007266v1

Stability of incompressible formulations enriched with X-FEM

Grégory Legrain , Nicolas Moes , Antonio Huerta

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2008, 197 (21 24), pp.1835-1849. ⟨10.1016/j.cma.2007.08.032⟩

Article dans une revue hal-01007317v1

Étude de la stabilité d'une formulation incompressible traitée par X-FEM

Grégory Legrain , Nicolas Moes , Antonio Huerta

Revue Européenne des Éléments Finis, 2006, 15 (Numéro spécial GIENS 2005), pp.257-268. ⟨10.3166/remn.15.257-268⟩

Article dans une revue hal-01006812v1

Stress analysis around crack tips in finite strain problems using the eXtended finite element method

Grégory Legrain , Nicolas Moes , Erwan Verron

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2005, 63 (2), pp.290 - 314. ⟨10.1002/nme.1291⟩

Article dans une revue istex hal-00496953v1

Comparaison d'approches éléments finis pour le calcul à partir d'images

Nagham Mawassy , Grégory Legrain , Valentine Rey , Xiaodong Liu

17ème Colloque National en Calcul des Structures, CSMA, May 2026, Giens, France

Communication dans un congrès hal-05631833v1

Nitsche-XFEM for pressure jump interface condition in vibro-acoustic problems in presence of porous materials

Shaoqi Wu , Grégory Legrain , Olivier Dazel

15e colloque national en calcul des structures, Université Polytechnique Hauts-de-France [UPHF], May 2022, Hyères-les-Palmiers, France

Communication dans un congrès hal-03718306v1

Règles de quadrature "moment-fitting" positives pour les approches de domaines fictifs

Grégory Legrain

15ème colloque national en calcul des structures, Université Polytechnique Hauts-de-France [UPHF], May 2022, 83400 Hyères-les-Palmiers, France

Communication dans un congrès hal-03717693v1

Numerical simulation of large strain fracture problems using X-FEM

Grégory Legrain , Erwan Verron , Nicolas Moës

Fourth European Conference on Constitutive Models for Rubber, ECCMR 2005, Jun 2005, Stockholm, Sweden. pp.59-64, ⟨10.1201/9781315140216-10⟩

Communication dans un congrès hal-04722685v1

On performances of the Thick Level Set method in 3D quasi-static fracture simulation of quasi-brittle material

Alexis Salzman , Nicolas Chevaugeon , Nicolas Moes , Grégory Legrain

CFRAC2017, Fifth International Conference on Computational Modeling of Fracture and Failure of Materials and Structures, Jun 2017, Nantes, France. pp.37-38

Communication dans un congrès hal-04503862v1

Contributions académiques à l'ANR ICARE

Pierre Gosselet , Jean-Charles Passieux , Anthony Nouy , Grégory Legrain , Florent Pled et al.

Conférence NAFEMS, Jun 2016, Paris, France

Communication dans un congrès hal-01349798v1

Modélisation et simulation numérique des structures en béton armé

Benoît Lé , Grégory Legrain , Nicolas Moes

CFM 2015 - 22ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2015, Lyon, France

Communication dans un congrès hal-03446524v1

Résolution de problèmes quasi-singuliers avec la méthode X-FEM

Grégory Legrain , Nicolas Moes

12e Colloque national en calcul des structures, CSMA, May 2015, Giens, France

Communication dans un congrès hal-01515067v1

An efficient and accurate integration scheme for fictitious domain methods based on level-sets and anisotropic meshing

Grégory Legrain , Nicolas Moes

13th U.S. National Congress on Computational Mechanics (USNCCM13), Jul 2015, San Diego, United States

Communication dans un congrès hal-01317687v1

Couplage plasticité, endommagement et rupture avec un modèle Thick Level Set

Fabien Cazes , Kevin Moreau , Nicolas Moës , Grégory Legrain

CFM 2015 - 22e Congrès Français de Mécanique, Aug 2015, Lyon, France

Communication dans un congrès hal-04744634v1

Estimation of effective thermal properties within heterogeneous periodic media according to a multi-scale approach. Edge effect analysis

Abdelghani Matine , Nicolas Boyard , Yvon Jarny , Grégory Legrain , Patrice Cartraud

International Conference on Inverse Problems in Engineering, Nov 2014, Kyoto, Japan. ⟨10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.03.036⟩

Communication dans un congrès hal-01317668v1

High-order X-FEM to handle geometrical details : Improved convergence for quasi-singular solutions

Grégory Legrain , Nicolas Moes

11th World congress on computational mechanics, Jul 2014, Barcelona, Spain

Communication dans un congrès hal-01317655v1

Resolution strategies for nearly singular solutions using non-conforming high-order grids

Grégory Legrain , Nicolas Moes

Sixth International Workshop on High-Order Finite Element and Isogeometric Methods (HOFEIM 2014), Jul 2014, Frauenchiemsee Island, Germany

Communication dans un congrès hal-01317664v1

Characterization of the thermal properties of composite materials : a space-time homogenization approach

Abdelghani Matine , Nicolas Boyard , Yvon Jarny , Grégory Legrain , Patrice Cartraud

16th annual ESAFORM Conference on Material Forming, Apr 2013, Aveiro, Portugal

Communication dans un congrès hal-01317652v1

Simulation non-conforme à partir de CAO : X-FEM et Nurbs

Grégory Legrain

11e colloque national en calcul des structures, CSMA, May 2013, Giens, France

Communication dans un congrès hal-01717084v1

Treatment of blunt corners with the X-FEM

Grégory Legrain , Nicolas Moes

XFEM 2013, 2013, Lyon, France

Communication dans un congrès hal-01009070v1

Hierarchical low-rank approximation of tensors by successive rank one corrections for preconditioning and solving high dimensional linear systems

Loïc Giraldi , Anthony Nouy , Grégory Legrain

2nd ECCOMAS Young Investigators Conference (YIC 2013), Sep 2013, Bordeaux, France

Communication dans un congrès hal-00855883v1

Approximation de faible rang de l'inverse d'un opérateur pour le pré-conditionnement de systèmes linéaires sur un espace produit tensoriel

Loïc Giraldi , Anthony Nouy , Grégory Legrain

11e colloque national en calcul des structures, CSMA, May 2013, Giens, France

Communication dans un congrès hal-01717101v1

Tensor approximation methods for multiscale stochastic analysis of materials

Anthony Nouy , Patrice Cartraud , Loïc Giraldi , Grégory Legrain

Euromech Colloquium 537, 2012, MArne-La-Vallée, France

Communication dans un congrès hal-01009002v1

High-order X-FEM for image-based computations

Grégory Legrain , Nicolas Chevaugeon

6th EUROPEAN CONGRESS ON COMPUTATIONAL METHODS IN APPLIED SCIENCES AND ENGINEERING (ECCOMAS 2012), 2012, Vienna, Austria

Communication dans un congrès hal-01008256v1

An integrated approach for image-based computation based on the X-FEM: Accuracy and high-order approximation

Grégory Legrain , Patrice Cartraud , Wei-Dong Lian

European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2012), Sep 2012, Vienne, Austria

Communication dans un congrès hal-02148906v1

Tensor approximation methods for image-based computations.

Loïc Giraldi , Anthony Nouy , Grégory Legrain , Patrice Cartraud

ECCOMAS, 2012, Vienne, Austria

Communication dans un congrès hal-01009001v1

An X-FEM and level set approach for image-based computational homogenization

Patrice Cartraud , Grégory Legrain , Wei-Dong Lian

Euromech 537 - Multi-scale Computational Homogenization of Heterogeneous Structures and Materials, 2012, Marne-la-Vallée, France

Communication dans un congrès hal-01007868v1

Méthode PGD pour l'homogénéisation numérique à partir d'images de haute résolution.

Loïc Giraldi , Grégory Legrain , Anthony Nouy , Patrice Cartraud

10e colloque national en calcul des structures, May 2011, Giens, France. pp.Clé USB

Communication dans un congrès hal-00592788v1

Simulations de géométries complexes avec X-FEM et Level-Sets : Séparation de l'approximation et de la géométrie

Grégory Legrain , Nicolas Chevaugeon , Kristell Dréau

10e colloque national en calcul des structures, May 2011, Giens, France. pp.Clé USB

Communication dans un congrès hal-00592785v1

Homogénéisation et prise en compte des effets de bords : Application à la thermique

Abdelghani Matine , Nicolas Boyard , Patrice Cartraud , Grégory Legrain , Yvon Jarny

CFM 2011 - 20e Congrès Français de Mécanique, Aug 2011, Besançon, France

Communication dans un congrès hal-03422500v1

High order eXtended Finite Element Method and Level Sets: Uncoupling geometry and approximation

Grégory Legrain , Nicolas Chevaugeon , Kristell Dréau

International Conference on Extended Finite Element Methods - XFEM 2011, 2011, Cardiff, United Kingdom

Communication dans un congrès hal-01008250v1

Nonlocal damage based failure models, extraction of crack opening and transition to fracture

Frédéric Dufour , Gilles Pijaudier-Cabot , Grégory Legrain

FraMCoS - 7, Jun 2010, Seogwipo, South Korea. pp.1-8

Communication dans un congrès hal-00864045v1

Application of the PGD to the Recursive Homogenization of Materials with random Microstructures

Loïc Giraldi , Grégory Legrain , Patrice Cartraud , Francisco Chinesta

Journées Annuelles de la Société Française de Métallurgie et de Matériaux, 2010, Paris, France

Communication dans un congrès hal-01007899v1

Comparison of two Computational Approaches for Image-Based Micromechanical Modeling

Wei-Dong Lian , Grégory Legrain , Patrice Cartraud

IV European Congress on Computational Mechanics (ECCM IV), 2010, Paris, France

Communication dans un congrès hal-01007997v1

Comparison of two approaches for error estimation with X-FEM

Raphaël Allais , Grégory Legrain , Patrice Cartraud

IV European Congress on Computational Mechanics (ECCM IV), 2010, Paris, France

Communication dans un congrès hal-01007996v1

Recent Advances in Material Homogenization

Hajer Lamari , Amine Ammar , Patrice Cartraud , Francisco Chinesta , Frédéric Jacquemin et al.

13th ESAFORM Conference on Material Forming, 2010, Brechia, Italy. ⟨10.1007/s12289-010-0913-y⟩

Communication dans un congrès hal-01008739v1

Nonlocal damage based failure models, extraction of crack opening and transition to fracture

Frédéric Dufour , Gilles Pijaudier-Cabot , Grégory Legrain

EURO-C 2010 - Computational Modelling of Concrete Structures, Mar 2010, Schladming, Austria. pp.301-308

Communication dans un congrès hal-00867866v1

Advanced Non-Linear Homogenization: Speeding-up Concurrent Simulations

Hajer Lamari , Amine Ammar , Patrice Cartraud , Francisco Chinesta , Frédéric Jacquemin et al.

4th European Conference on Computational Mechanics, 2010, Paris, France

Communication dans un congrès hal-01007840v1

Maillage adaptatif octree dans l'environnement X-FEM et level-sets - Application à la thermique

Raphaël Allais , Grégory Legrain , Patrice Cartraud

9e Colloque national en calcul des structures, CSMA, LMT, May 2009, Giens, France

Communication dans un congrès hal-01400583v1

Modélisation numérique par une approche micromécanique du comportement de mousses solides alimentaires

Mohamed Chiad , Wei-Dong Lian , Sofiane Guessasma , Grégory Legrain , Guy Della Valle et al.

9e Colloque national en calcul des structures, CSMA, LMT, May 2009, Giens, France

Communication dans un congrès hal-01400591v1

Image-Based Computational Homogenization of Random Materials using Level Sets and X-FEM

Patrice Cartraud , Irina Ionescu , Grégory Legrain , Nicolas Moes

8th World Congress on Computational Mechanics (WCCM8), 5th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2008), 2008, Venice, Italy

Communication dans un congrès hal-01008287v1