Ingénierie du vent et vibrations


Comment calculer les mouvements de structures placées dans un écoulement comme le vent ?

Xavier Amandolese - Pascal Hémon - Emmanuel de Langre

Lorsqu'une structure souple est soumise à un écoulement tel que le vent - ou, inversement, lorsqu'elle avance dans un fluide au repos - elle interagit avec le fluide selon le principe d'action-réaction. On parle ainsi d'interactions fluide-structure. Si l'écoulement est en air on utilise également le terme aéroélasticité. L'ingénierie du vent qui étudie plus précisément les interactions entre le vent et les activités humaines rentre dans ce cadre.

Nous nous intéressons au comportement des structures qui vibrent ou oscillent sous l'action d'un écoulement fluide. Plusieurs types d'instabilité peuvent entrer en jeu, le flottement par couplage de mode, le flottement de décrochage responsable de la destruction du Pont de Tacoma, le galop, les vibrations induites par lâcher périodique de tourbillons, la réponse à la turbulence comme les rafales de vent. Ils concernent des domaines variés, du génie civil à l'aéronautique en passant par l'industrie nucléaire et la biomécanique. Ces recherches sont également utiles pour la conception de nouveaux systèmes de récupération d'énergie.

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Plusieurs thèses ont été soutenues au LadHyX sur ces mécanismes : Manzoor (2010), Violette (2009), Lemaitre (2006), Faschinetti (2003), Doaré (2001),
Le LadHyX est un membre actif de l'Association de l'Ingénierie du Vent (AIV). Des contrats industriels variés sont régulièrement réalisés par l'équipe comme par exemple pour la construction de la Fondation Louis Vuitton à Paris.