L'utilisation du perçage laser s'avère une alternative incontournable lorsque le diamètre de perçage est aux environs de 10 à 50 $\mu $m, domaine où les moyens conventionnels deviennent difficiles à mettre en œuvre et coûteux. De plus il se présente comme une technique de choix pour un certain nombre de matériaux : les composites, les mous et les ultradurs, qui ne sont pas travaillés facilement au niveau microscopique avec les outils de coupe mécaniques. Nous avons apporté la preuve que des conditions d'expérience bien choisies sont capables de produire des micro-trous avec des rapports de forme records (jusqu'à 600) dans des polymères purs comme les PET, PI, PC, PS, PMMA, PEEK,... Par exemple des trous de diamètre typiquement dans les 30 $\mu $m peuvent être aussi longs que 18 mm, profondeur à laquelle la vitesse tombe presque à zéro, et le profil devient stationnaire. D'autres matériaux (métaux, céramiques), qui peuvent être de la même façon micropercés par laser, n'offrent pas les mêmes rapports de forme aussi élevés. Les mécanismes du processus de perçage ont été étudiés en détail et un modèle analytique original a été construit récemment. Les divers résultats expérimentaux, obtenus avec le laser KrF, sont revus en insistant sur les paramètres conduisant à la formation de "bons" trous avec les rapports de forme élevés. Pour les applications il est aussi important de noter que de tels rapports de forme élevés sont obtenus avec la configuration ordinaire du laser KrF ayant une divergence de 3 mrad en standard. Cependant, comme le modèle le montre, il y a encore de l'espace pour une amélioration du rapport de forme en utilisant un faisceau avec une divergence plus faible (la limite théorique est 0,2 mrad). De nouveaux travaux de recherche se poursuivent actuellement.

Ce travail présente des analyses fractographiques de fissures de fatigue dans le caoutchouc naturel chargé aux noirs de carbone. Afin d'identifier les mécanismes de propagation de fissure, il est nécessaire de connaître l'état de la microstructure autour du fond de fissure. Nous avons donc mis au point une technique permettant de micro-découper le fond de fissure lors d'observations au microscope électronique à balayage (MEB). Cette technique utilise simultanément l'énergie mécanique apportée par l'étirement statique de l'éprouvette dans le MEB et l'énergie fournie par la concentration du faisceau électronique du MEB sur la zone d'observation. Les résultats de ces observations montrent que l'endommagement par fatigue au fond de fissure est dû à la cavitation engendrée par la décohésion entre la matrice polymère et les oxydes.

Les recherches autour des céramiques techniques connaissent récemment un regain d'intérêt. Les travaux se concentrent sur l'amélioration des propriétés intrinsèques de ces matériaux en vue de leur utilisation dans différents domaines de l'industrie (mécanique, thermique,...). Les procédés de synthèse de nanopoudre jouent un rôle important dans la production de tels matériaux à grande valeur ajoutée. Nous nous intéressons plus particulièrement à la synthèse des nanopoudres par pyrolyse laser. Dans ce travail, on montre la nécessité d'une prise en compte globale de l'ensemble de l'enceinte et des écoulements pour une meilleure description des processus de synthèse et de collecte de nanopoudres.

Une méthode proposant d'estimer l'effet de modifications structurales distribuées est exposée ici. Une évolution des formulations classiques permettant de prendre en compte la non-coïncidence des points de mesure et des points de couplage est présentée. La mise en œuvre de la méthodologie à un exemple académique et à un cas d'application industriel permet de mettre en lumière les avantages de la méthodologie exposée.

Il s'agit de prévoir le comportement dynamique d'un démarreur de moteur d'avion dans le cas d'un redémarrage en vol. Une modélisation du système en torsion est réalisée, prenant en compte les raideurs d'engrenages, les jeux, et la non-linéarité de l'embrayage de type roue libre. Trois types d'éléments sont nécessaires à la modélisation du démarreur : arbre en torsion avec amortisseurs, liaison engrenage avec raideur, jeu et amortisseurs, roue libre embrayage avec raideur non-linéaire. Le système est étudié en régime transitoire dans la phase de réengagement (redémarrage en vol). La montée en vitesse de la turbine à air engendre un couple variable en fonction du temps. Un amortissement localisé sur le moteur d'avion permet de simuler le ralentissement du moteur. Les vitesses des différents éléments, ainsi que les couples supportés par l'arbre de transmission sont examinés. La possibilité de glissement entre les bagues de la roue libre au moment de l'embrayage est simulée, faisant apparaître un surcouple important dans l'arbre de transmission.

La modélisation de l'usure superficielle nécessite la mise en place d'un outil numérique de calcul des puissances dissipées lors du roulement sous charge de galets sur des pistes de came [1]. Compte tenu des dispersions relatives aux défauts géométriques et aux paramètres mal connus comme le coefficient de frottement par exemple, l'étude s'oriente vers une approche probabiliste [2] où le nombr e de cas simulés devient très grand et hors d'atteinte en des temps de calcul CPU raisonnables par une approche exacte. L'utilisation d'une approche simplifiée est alors nécessaire pour le calcul de la puissance dissipée dans le cas non hertzien généré par l'usure. Pour quantifier la précision (ou l'incertitude) d'une telle approche, nous présentons et discutons les choix qui ont été réalisés ; en particulier, l'approche simplifiée proposée par Kalker [3] est comparée avec les solutions de l'approche exacte, puis nous proposons des améliorations aux approches semi-hertziennes déjà utilisées dans [4] ou [5].

En première approximation, l'étude de l'action des vagues sur les structures, fixes ou flottantes, se fait dans le cadre de théories linéarisées. Les manifestations d'effets non-linéaires sont cependant nombreuses et ont diverses origines : non-linéarités mécaniques, variations de surface mouillée, effets visqueux (séparation), non-linéarités des conditions de surface libre. On ne considère ici que ce dernier type de non-linéarité. Deux approches sont décrites, où la mise en équation est dans les deux cas basée sur la théorie potentielle. Des applications sont présentées pour deux géométries de référence : un cylindre vertical, et une plaque plane verticale, travers à la houle.La première méthode procède par approximations successives, sur la base d'un développement en série de perturbation, dont la théorie linéaire constitue le premier ordre. Un intérêt du deuxième ordre d'approximation, bien maîtrisé aujourd'hui, est de faire apparaître des efforts dans un domaine de fréquences élargi, où sont susceptibles de se trouver des fréquences propres du système étudié. La complexité du problème de diffraction au troisième ordre a dissuadé la plupart des chercheurs de s'y aventurer. On avance ici que les interactions tertiaires entre houle incidente et houle réfléchie par la structure peuvent jouer un rôle très important, méconnu jusqu'à récemment, en particulier sur les phénomènes de "run-up" et d'envahissement.La deuxième approche consiste à résoudre, en temps et en espace, les équations initiales du problème en tenant compte exactement des conditions non-linéaires de surface libre. On aboutit ainsi à des équivalents numériques des bassins à houle physiques. On les décrit sommairement et on présente quelques applications.

Le coût élevé des essais en bassin de carène associéaux performances accrues des moyens de calcul amène lesarchitectes navals à utiliser de plus en plus les outils desimulations numériques pour la conception de voiliers. Ainsi, denouveaux VPP (Velocity Prediction Programm) entièrement numériquesse sont développés [ Roux et al. Yacht performance prediction: Towards a numerical vpp,in: High Performance Yacht Design Conference, December 2002, Auckland] . Ces outils, basés surla modélisation aéroélastique des voiles couplée à un modèled'écoulement hydrodynamique avec surface libre autour de lacarène, permettent la modélisation numérique d'un voilier ennavigation réelle. L'étude présentée traite de la modélisationaéroélastique. Elle porte sur l'interaction d'une structuretridimensionnelle idéalement flexible avec un écoulementinstationnaire. L'objectif est d'inclure la déformation et ledéplacement du câble supportant la voile d'avant du voilier(l'étai) qui modifie le volume de la voile et donc lefonctionnement du voilier. Le problème aéroélastique couplé estrésolu par une méthode itérative où les simulations élastiques etaérodynamiques se succèdent pour converger vers un équilibrestatique. Nous introduisons plus particulièrement dans ce travailla résolution mécanique d'un câble soumis à un chargementtridimensionnel par une méthode variationnelle et son couplageavec la voile. Le comportement mécanique de la voile est modélisépar un système de réseau de fils [ Le Maître,Contribution numérique à la résolution de problèmes d'interaction fluide structure,Thèse, Institut de mécanique INSA de Rouen, France, 1998]et l'écoulement aérodynamique par une méthode de surface portante associée à une méthode particulaire [ Charvet et al., Numerical simulation of the flow over sails in real sailing conditions, J. Wind Eng. Ind. Aerod. Special Issue Sail Aerodynamics 63 (1996) 111–129]. Nous présentons les résultats d'un calcul aéroélastique d'une voile sur son étai soumis à un écoulement de fluide parfait dans lesquels l'influence d'un étai libre sur le comportement d'une voile est mise en évidence.

Cet article a pour objectif premier d'exposer les méthodes numériquesliées au mouvement de corpsmises en œuvre au sein d'uncode de simulation d'écoulements turbulents de fluides visqueux incompressibles.Une des particularités est de pouvoir traiter, outre les solides classiques,des corps déformables à déformation imposée. On détaillera les techniques utilisées concernant la résolution des équations du mouvement(paramétrage, utilisation d'un quaternion),la gestion du maillage (lié au mouvement et à la déformation des corps)et le couplage écoulement-mouvement. La deuxième partie sera consacrée à la présentation des travaux effectués dans le cadre du Projet Interdisciplinairede Recherche CNRS ROBEA visant à concevoirun robot-anguille autopropulsé à locomotion anguilliforme.Les résultats des premiers calculs tridimensionnels recenséscouplant la résolution de l'écoulement par les équations de Navier-Stokesen moyenne de Reynolds avec le Principe Fondamental de la Dynamiqueappliqué au corps à déformation imposée seront ainsi exposés.

Les instruments de mesures des courants en mer permettent d'obtenir un nombre d'informations de plus en plus important grâce à des techniques de mesures de plus en plus sophistiquées. En particulier, les mesures ponctuelles de vitesses et de pression permettent d'obtenir des informations sur l'énergie de la houle et sa direction de propagation. Nous avons montré dans ce travail que le caractère partiellement stationnaire des houles réelles peut être mesuré de façon quantitative à partir de données synchrones de vitesse et/ou de pression. Ces capacités sont illustrées par des exemples de mesures à partir de différents appareils immergés en zone littorale (S4, ADV, ligne de capteurs de pression).