Amortir les vibrations et les instabilités sans se mettre dans tous ses états
Résumé
Ce mémoire est une synthèse de l’essentiel de mes travaux de recherche depuis ma soutenance de thèse
en 2005. Ces travaux ont été menés avec le support du Laboratoire de Supméca : le LISMMA, Laboratoire
d’Ingénierie des Systèmes Mécaniques et des MAtériaux. Tous ces travaux n’auraient évidemment pas vu le
jour sans la contribution de mes collègues, Jean-Luc, Julie, Hamiddou, Christophe, Ayech et des étudiants
que nous avons encadré, Franck, Salma, Nicolas, Hugo, Fred, Fatma, Sylvain et bien d’autres. Certains de ces
étudiants sont aujourd’hui des collègues, d’autres ont poursuivi leur trajectoire dans l’industrie ; tous m’ont
beaucoup apporté scientifiquement et humainement dans mon métier d’enseignant-chercheur.
J’ai fait le choix de construire ce mémoire comme une collection d’articles précédée d’une synthèse de mes
travaux de recherche. Ce choix a été motivé par les préconisations de l’école doctorale de l’Université Pierre
et Marie Curie et par l’intérêt que je portais à l’exercice de synthèse qui me permet d’essayer de prendre un
peu de hauteur sur l’ensemble de ces travaux. Dans cette synthèse, certains détails sont évidemment omis,
le lecteur trouvera les explications manquantes dans les articles. De même, volontairement, l’essentiel des
références bibliographiques se trouve dans les articles et seules quelques références sont rappelées en pied de
page. Dans un soucis de cohérence, certains travaux, dans lesquels ma contribution a été plus marginale ne
sont pas présentés dans ce mémoire. Le premier chapitre est une introduction détaillée qui effectue des rappels
sur les comportements amortissants d’un point de vue rhéologique et leur portage dans les simulations. Les
chapitres suivants sont les synthèses de mes travaux sur les couplages piézoélectriques, la viscoélasticité, le
crissement, l’amortissement par frottement.
Ces travaux s’inscrivent dans le domaine des vibrations et plus largement dans celui des Sciences de
l’Ingénieur. Nous nous sommes tous posés la question de l’intérêt de faire encore de la recherche dans un
domaine appliqué pour lequel les lois fondamentales sont déjà écrites. Notre apport se situe dans l’adaptation
de théories ou d’outils mathématiques parfois abstraits, dans l’adaptation de méthodes venant d’autres domaines
de la physique ou des sciences de l’ingénieur. L’avènement de l’informatique et l’augmentation de la
puissance de calcul permet aujourd’hui d’utiliser la simulation numérique pour prédire certains phénomènes
ou pour post-traiter des résultats d’expérience. Enfin l’existence d’un laboratoire dans une école d’ingénieur
favorise une forme d’enseignement par projets mettant en oeuvre des expériences et des simulations sur des
sujets émergents.
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