Profession

Création d'un laboratoire dédié à la dynamique des matériaux et la mécanique des fluides

BECHERINI, Béatrice | 21 janvier 2021 |

Le laboratoire Pprime du CNRS et la direction des applications militaires du CEA ont créé le laboratoire commun Fleche (Fluides, chocs et énergétique), axé sur le comportement dynamique des matériaux et sur la mécanique des fluides.


Depuis plusieurs années, le laboratoire Pprime du CNRS et la direction des applications militaires du CEA collaborent sur des projets de recherche et des thèses, à travers lesquels les chercheurs des deux établissements ont partagé leurs compétences dans deux domaines : le comportement dynamique des matériaux et la mécanique des fluides. Parmi les thématiques abordées : les divers processus de fragmentation sous choc produisant des débris ultrarapides, la protection contre l’impact de ces débris, la modélisation de la réponse thermomécanique de matériaux énergétiques, l’interaction choc/goutte à grand nombre de Mach, ou la simulation détaillée de la transition laminaire/turbulent.

Pour formaliser cette collaboration, le laboratoire Pprime et le CEA ont décidé de créer un laboratoire commun, baptisé Fleche (fluides, chocs et énergétique). Ce laboratoire « sans murs » mettra en place des programmes de recherche communs sur la durée, afin de renforcer les compétences des deux partenaires.

Les premiers projets de recherche communs s’inscriront dans le prolongement de travaux déjà amorcés, comme :

Pour le comportement dynamique des matériaux :

- La compaction sous choc de mousses et de matériaux poreux ;

- L'impact de projectiles à grande vitesse sur des matériaux composites ;

- L’étude des changements de phase des matériaux sous sollicitations dynamiques ;

- Le comportement des matériaux énergétiques.

Pour le volet mécanique des fluides :

- Les écoulements compressibles (hypersonique…) ;

- Les écoulements incompressibles (hydraulique, thermo-hydraulique) ;

- Diagnostics thermo-hydrauliques.

Chacune des deux thématiques est dotée d'un comité de pilotage chargé de définir et réactualiser annuellement le programme scientifique et de faire le point sur l'avancement des travaux. Ces orientations sont validées par le comité de direction du laboratoire Fleche.

Le laboratoire Pprime et le CEA apportent leurs moyens et leurs équipements de recherche propres, notamment :

-Des capacités importantes en matière de métrologie des écoulements réactifs ou non (vélocimétrie par images de particules rapide, fluorescence induite par laser…) ;

-Des générateurs de choc (lanceurs, lasers, tubes à choc…) ;

-Une instrumentation spécifique pour le domaine des grandes vitesses (caméras ultrarapides, interféromètres laser…) ;

-Des outils d’analyse des échantillons récupérés (micro-tomographie, caractérisation métallurgique…).

Plusieurs projets de recherche sont déjà en cours, comme l’étude des transitions de phase de l’étain menée au CEA Gramat, ou celle de l’amortissement des chocs dans des mousses polymériques avec le CEA-Cesta. L’élargissement des thèmes et la mise en place de nouvelles collaborations feront l’objet d’un séminaire prochain.



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