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Séminaire général de Mécanique



Tous les jeudis à 11h30 (sauf exception).

Site de Jussieu, Couloir 55-65, salle 311-313 (3e étage).






Année 2013








  • Jeudi 13 juin 2013
    Piotr Szymczak (Institute of Theoretical Physics, University of Warsaw)
    Dissolution in fractured rock -- the cave formation paradox
    It has long been realized that limestone caves are solutional in origin; the carbonic acid-enriched groundwater forms a weakly acidic solution which dissolves the surrounding limestone as it percolates through the fracture network. Under the simplest assumptions - uniform flow and linear kinetics - the concentration of reactant decays exponentially with distance into the fracture, making it apparently impossible for long conduits to develop. How does the dissolution get so deep then?
    The answer until recently has been described in terms of changes in chemical kinetics: in natural calcite the reaction rate decreases by orders of magnitude near saturation, which gives a slightly undersaturated solution possibility to penetrate deeper into the fractured rock. Although this is an appealing resolution of the cave formation paradox, it turns out to be incomplete. Computer simulations and experiments show that a fracture does not necessarily open uniformly across its width, but can develop localized regions of dissolution.There is a universal instability in the equations for fracture dissolution, even under the most idealized circumstances. This instability provides an effective means to promote dissolution rather than changes in chemical kinetics and has a profound effect on how long it takes for breakthrough to occur.

  • Jeudi 6 juin 2013
    Pierre Verpeaux (CEA Saclay)
    Calcul par éléments finis de la torsion d’une corde élastique élancée. Flambage, auto-contact et instabilités.
    Le calcul numérique du comportement en torsion d’une corde élastique élancée est difficile car la matrice de raideur tangente du système est très mal conditionnée. Le flambage est initialement stable puis devient instable et retrouve la stabilité du fait des auto-contacts de la corde sur elle même. D’autres instabilités apparaissent quand la corde continue d’être tordue. Des améliorations pour effectuer ce type de calcul ont été apportées au schéma de résolution des problèmes non linéaires du code de calcul Cast3M développé au CEA. Elles seront présentés dans ce séminaire ainsi qu’un exemple concret d’application.

  • Jeudi 30 mai 2013
    Pierre Ricco (Mechanical Engineering Department, University of Sheffield)
    Spinning discs: a novel turbulent drag reduction technique
    The active open-loop turbulent drag reduction technique proposed by L. Keefe in 1998 has been studied for the first time by direct numerical simulations. A turbulent channel flow is modified by the steady rotation of rigid flush-mounted discs, located next to one another on the walls. For a fixed maximum disc tip velocity, drag reduction can be achieved when the disc diameter is larger than a threshold, while below this threshold the drag increases. A maximum drag reduction of 23% is computed. The net power saved, obtained by taking into account the power spent to enforce the rotational motion against the fluid viscous resistance, is found to be positive and reach 10%. I will also discussed the disc-flow parameters required in flows of technological interest, such as over wings of commercial aircraft in flight conditions and over high-speed trains and ship hulls, and presented some ideas for future implementations based on existing micro-electromagnetic motor and micro-air turbine technologies.

  • Jeudi 16 mai 2013
    Tomas Bohr (Department of Physics, Danish Technical University)
    Spontaneous symmetry breaking on a swirling, turbulent fluid surface - polygon formation by resonant wave interactions
    The "rotating polygon" instability on a swirling fluid surface [G. H. Vatistas, J. Fluid Mech. 217, 241 (1990), Jansson et al., Phys. Rev. Lett. 96, 174502 (2006)] is discussed and explained in terms of resonant interactions between gravity waves on the outer part of the surface and centrifugal waves on the inner part, modeled by potential flow. Limiting our attention to the lowest order mode of each type of wave and their interaction, we obtain an analytically soluble model, which, together with estimates of the circulation based on angular momentum balance, reproduces the main features of the experimental phase diagram. The generality of our arguments implies that the instability should not be limited to flows with rotating bottom (implying singular behaviour near the corners) and indeed it is shown that one can obtain the polygons transiently by violently stirring liquid nitrogen in a hot container.

  • Jeudi 11 avril 2013
    Farhang Radjai (Laboratoire de Mécanique et de Génie Civil, Montpellier)
    Archi-texture d'un empilement de grains
    En tant que matériau, un assemblage de grains présente des propriétés rhéologiques remarquables qui ont fait l'objet de nombreuses études en mécanique et en physique. Je m'intéresse dans cette présentation aux origines de ces propriétés à l'échelle des grains et de leur agencement par une analyse statistique de la texture granulaire et de la transmission des forces à travers le réseau des contacts. A partir de données issues des simulations numériques, je montre en particulier que trois mécanismes majeurs contrôlent la résistance des matériaux granulaires au cisaillement : 1) le caractère anisotrope de la texture, 2) les chaînes de forces et 3) la mobilisation du frottement entre grains. Les rôles respectifs de ces facteurs dépendent de la nature des forces d'interaction entre grains, ainsi que des formes et distributions de taille des grains, que je vais également illustrer à partir de résultats numériques.

  • Jeudi 4 avril 2013
    Igor Sevostianov (Dpt. Mechanical and Aerospace Engineering, New Mexico State University)
    Explicit connections between elastic and conductive properties: theory and experimental verification
    Cross-property connections for heterogeneous materials belong to the realm of fundamental problems of engineering science. Whereas connections between properties governed by mathematically similar laws are straightforward (say, electric and thermal conductivities), the ones between the elastic properties and conductivities constitute a much more complex problem. Moreover, their very existence is not obvious: besides being governed by different differential equations, they are characterized by tensors of different ranks. Their practical usefulness lies in the fact that one physical property (say, electric conductivity) may be easier to measure than the other (say, full set of anisotropic elastic constants). In the presentation, approximate connections between conductivities and elastic compliances are discussed and specified for several heterogeneous anisotropic microstructures and verified by comparison with experimental data. The tensor of elastic compliances is expressed in terms of the conductivity tensor in the closed form. The cross-property connections are derived in the framework of non-interaction approximation. In the practical cases, when the interactions between inhomogeneities cannot be neglected, we hypothesize that the interactions affect both groups of properties – elastic and conductive – in a similar way, so that the cross-property correlations continue to hold, although this approximation may yield substantial errors for each of the properties separately (this idea was first suggested by Bristow, 1960 for a material with randomly oriented microcracks). This assumption is confirmed by comparison with experimental data on various materials: plasma sprayed ceramic coatings, short glass fiber reinforced thermoplastics and aluminum foams. The similar type of cross-property connection is also obtained for granular materials.

  • Jeudi 28 mars 2013
    Gérard Maugin (Institut Jean Le Rond d'Alembert)
    Qu’est-il arrivé le 30 septembre 1822 ?
    C’est la date de naissance de la mécanique des milieux continus avec la notion de « tenseur » des contraintes, « fons et origo » de la discipline. On présente une perspective historique de l’évolution du concept introduit par Cauchy jusqu’à la notion de pseudo-tenseur d’impulsion-énergie-contraintes au 20ème siècle. Sont impliqués Piola, Kirchhoff, Boussinesq, Mandel, Eshelby et Dirac. Y intervient la notion de « lois de conservation associées » au sens d’Emmy Noether (Présentation en français, diapos en anglais).

  • Jeudi 21 mars 2013
    Valentin Leroy ( Laboratoire Matière et Systèmes Complexes, Université Paris Diderot)
    Acoustique des bulles : du liquide bulleux à la mousse
    La présence d'inclusions gazeuses dans un matériau change drastiquement ses propriétés acoustiques. Le séminaire en montrera quelques exemples. Depuis peu, nous nous intéressons au cas où la concentration en gaz devient très importante : les mousses. On montrera les premiers résultats expérimentaux, qui révèlent un comportement très dispersif, et on présentera quelques pistes de modélisation.

  • Jeudi 28 février 2013
    Guillaume Renaud (Department of Biomechanical Engineering, Thorax Center, Rotterdam, Netherlands)
    Clearer images from contrast ultrasound imaging using counter-propagating wave interaction
    Most techniques for contrast-enhanced ultrasound imaging require linear propagation to detect nonlinear scattering of contrast agent microbubbles. Waveform distortion due to nonlinear propagation impairs their ability to distinguish microbubbles from tissue. As a result, tissue can be misclassified as microbubbles, and contrast agent concentration can be overestimated; therefore, these artifacts can significantly impair the quality of medical diagnoses. Contrary to biological tissue, lipid-coated gas microbubbles used as a contrast agent allow the interaction of two acoustic waves propagating in opposite directions (counter-propagation). Based on that principle, we describe a strategy to detect microbubbles that is free from nonlinear propagation artifacts. In vitro images were acquired with an ultrasound scanner in a phantom of tissue-mimicking material with a cavity containing a contrast agent. Unlike the default mode of the scanner using amplitude modulation to detect microbubbles, the pulse sequence exploiting counter-propagating wave interaction creates no pseudoenhancement behind the cavity in the contrast image. First in vivo images will be acquired soon.

  • Jeudi 21 février 2013
    Benoit Scheid (Ecole polytechnique de Bruxelles)
    Antibubble Dynamics: The Drainage of an Air Film with Viscous Interfaces
    An antibubble is a spherical air film that is immersed in a surfactant mixture and drains under the action of hydrostatic pressure. A dynamical model of this film is proposed that accounts for the surface shear viscosity effects in the case of purely viscous interfaces, which applies for surfactants whose adsorption rate is much larger than advection rate and at a concentration much above the critical micelle concentration. Our model shows that the lifetime of the antibubbles in this case increases with surface shear viscosity whose value is measured independently, all in agreement with experimental measurements. We also found that the critical thickness at film rupture due to van der Waals interactions slightly depends on the surface shear viscosity.

  • Jeudi 31 janvier 2013
    P. R. Souza-Mendes ( Department of Mechanical Engineering, Pontifícia Universidade Católica, Rio de Janeiro, Brazil)
    Modelling the elastoviscoplastic behavior of thixotropic materials
    Elasto-viscoplastic materials are structured materials that, when submitted below the yield stress, behave as viscoelastic solids. When the yield stress is surpassed, a major microstructure collapse occurs which causes a steep viscosity decrease, and the mechanical behavior becomes predominantly viscous. Paints, biological fluids, drilling muds, cements and gels are examples of such materials. Most of them possess some degree of thixotropy, meaning that their microstructure requires a finite amount of time to respond to stress changes. In this lecture, we survey different manners that have been employed to model the mechanical behavior of these materials. Then we describe a novel constitutive model for these materials, and illustrate its performance by presenting predictions for a wide range of flow situations.

  • Jeudi 24 janvier 2013
    E. Deleersnijder ( Institute of Mechanics, Materials and Civil Engineering & Earth and Life Institute, Université catholique de Louvain, Belgique)
    SLIM: a multi-scale/physics model of (some of the components of) the hydrosphere
    The hydrosphere is made up of numerous components (oceans, shelf seas, estuaries, rivers, etc.) interacting with each other over a wide range of time and space scales. SLIM (www.climate.be/slim) is a finite-element, multi-scale model capable of simulating an increasing number of the components of the hydrosphere. SLIM's numerics will be presented along with the key results arrived at so far by means of this tool.






  • Année 2012








  • Jeudi 13 décembre 2012
    Evariste Sanchez-Palencia (Institut d'Alembert)
    Présentation de l’ouvrage « Promenade dialectique dans les Sciences »
    L’exposé consistera en une évocation rapide de certains points de l’ouvrage, qui se situe à la croisée de chemins de l’histoire des sciences, de l’épistémologie et de la vulgarisation. Le choix spécifique des thèmes abordés sera modulé au gré des questions ou interventions de l’auditoire. Je m’attacherai toutefois à évoquer la dialectique (cadre philosophique général des phénomènes évolutifs) et ses relations avec la logique et avec la théorie des systèmes dynamiques.

  • Jeudi 6 décembre 2012
    Olivier Couture (Institut Langevin, ESPCI, Paris)
    Les agents injectables pour la détection et le traitement des cancers
    En échographie clinique, les microbulles augmentent le contraste des vaisseaux sanguins. En manipulant les ondes acoustiques, il est possible d'augmenter leur contraste, mais également la resolution de l'imagerie ultrasonore bien au-delà de la longueur d'onde. En plus des techniques de super-localisation, je discuterai de nouvelles formes de ciblage moleculaire, soulignant la présence de processus tumoraux in-vivo. Dans une deuxieme partie, je presenterai nos travaux sur des agents injectables qui peuvent larguer de grandes quantités de marqueurs in-vivo et qui sont induits par les faibles pressions générées par un échographe clinique. Cette technique de largage atteint une précision spatiale du millimètre et temporelle de la microseconde. Finalement, les concepts d'activation de médicaments par ultrasons seront presentés.

  • Jeudi 29 novembre 2012
    Patrice Laure (Laboratoire J. A. Dieudonné, Université de Nice)
    Calcul par éléments finis sur des volumes élémentaires représentatifs pour la modélisation des suspensions de corps solide
    Avec le développement des approches multi-échelles pour l'étude de matériaux complexes comme les composites, il est nécessaire de définir des volumes élémentaires représentatifs (VER) permettant de les caractériser à l'échelle micro ou mésoscopique. On montre quelques exemples permettant de définir ces VERs pour les suspensions de corps solides, des structures granulaires ou fibreuses. Cette génération se fait en utilisant les fonctions "levelset" à partir d'une description statistique ou des images de tomographie. L'adaptation de maillage permet d'utiliser ces VERs pour le calcul par éléments finis. Pour le calcul du comportement d'une suspension de corps solides une méthode de type immersion de domaine est couplée à une une modélisation du contact. On analyse l'influence des conditions aux limites et de la description du contact sur le déplacement des particules.

  • Jeudi 22 novembre 2012
    Laurent Stainier (Laboratoire GeM, Ecole Centrale Nantes)
    Approche énergétique variationnelle de la thermo-visco-plasticité incrémentale et homogénéisation
    La présentation sera articulée en deux parties. La première partie exposera une formulation énergétique variationnelle du problème aux conditions limites thermo-mécanique couplé, permettant d'écrire l'ensemble des équations d'équilibre mécanique et thermique sous la forme d'un problème d'optimisation d'une fonctionnelle scalaire. Cette formulation s'applique indifféremment à tous les modèles de comportement du matériau, potentiellement irréversible et dissipatif, pourvu que ces modèles s'inscrivent dans le cadre thermodynamique des Matériaux Standards Généralisés. Une seconde partie illustrera ensuite comment cette formulation variationnelle peut être exploitée dans le cadre d'une approche d'homogénéisation par champs moyens de composites à phases élastovisco-plastiques. On verra notamment qu'il en résulte une approche de calcul incrémental du comportement homogénéisé d'un VER élasto-visco-plastique faisant apparaître un algorithme de retour radial utilisant un critère de plasticité moyen par phase. Des exemples permettront de vérifier la bonne performance de l'approche proposée.

  • Jeudi 15 novembre 2012
    Stefan Catheline (LabTAU, INSERM - Université Claude Bernard)
    Élastographie et retournement temporel : une tomographie passive d’ondes de cisaillement dans le corps humain
    L’élastographie, encore appelée sismologie du corps humain, est une modalité d’imagerie médicale récemment implémentée sur les échographes commerciaux. La présentation exposera ses fondements en termes de physique des ondes et d’innovation. Dans une deuxième partie, la technique d’interactivité par retournement temporel, connue en sismologie sous le nom de corrélation de bruit sismique, sera décrite pour des cavités réverbérantes. La fusion de ces thématiques de recherche fondamentale et appliquée a profité aux deux parties : on s’attachera à montrer d’une part, ce que l’élastographie a pu apporter à la compréhension des mécanismes dans une expérience de retournement temporel dans les solides et d’autre part, comment le retournement temporel peut être employé pour obtenir des tomographies de l’élasticité du corps humain.

  • Jeudi 18 octobre 2012 - Séminaire conjoint avec l'Institut de Physique du Globe (Amphithéatre de l'IPG - 16h)
    James R. Rice (Harvard University)
    Dynamics and hydrology of rapid ice sheet motions
    Two questions are discussed which arise in evaluating possible scenarios of accelerated deglaciation in Greenland and Antarctica. A first question is, how fast can a glacier imbibe a meltwater lake, and what are the aftereffects? It focuses on Greenland where, as spring commences, a broad swath of more marginal, and more southerly, glacier surface is awash with rapidly flowing meltwater. Where there are depressions in the ice surface, that forms large surficial lakes. One such lake, instrumented, was found to drain catastrophically into the ice sheet on a one-hour time scale, at a volumetric flow rate faster than the average flow over Niagara Falls. We suggest that the time scale can be understood as being due to hydraulic fracture along the bed, at the ice/rock interface, by turbulently flowing water.   The step-like shear stress redistribution along the bed causes a transient surge of the neighboring ice sheet. A second question is, why do Ice Streams exist on the Western Antarctic Ice Sheet and, particularly, what sets their width? They are streams of 15-80 km horizontal width, flowing rapidly towards the Ross Sea at 100s of m/yr. They are bordered by slow moving ice, frozen to the bed, but no structure in the bed (which was seafloor during the last glacial minimum) can be cited to set their margins. Because fluid pore pressure in the bed below the streams is nearly sufficient for flotation of the ice, there is little basal resistance. That allows fast flow but causes lateral shear stress, and hence shear heating, within the creeping sheet to increase rapidly with stream width. We examine and find evidence supportive of the hypothesis that the width is set by the onset of internal melting within the sheet. That seeps meltwater to the bed below, which would plausibly create a channelized marginal drainage. Such channelized flow would greatly alleviate the high pore pressure nearby, and contribute to locking the ice outboard of the channel to the bed. The studies are in collaboration with Thibaut Perol (Harvard & IPGP), John D. Platt (Harvard), Jenny Suckale (Harvard) and Victor C. Tsai (Caltech).

  • Jeudi 4 octobre 2012
    Olivier Castelnau (PIMM - ENSAM ParisTech)
    The transient creep of polycrystalline ice inferred from theoretical, numerical, and experimental micromechanical approaches
    Le comportement élasto-viscoplastique (non-linéaire) des matériaux polycristallins, dont la glace, dépend de l'histoire du chargement thermomécanique. L'anisotropie du comportement local du matériau, à une échelle fine, contribue au développement des hétérogénéités de déformation. Dans le cadre du projet ANR ELVIS (avec les laboratoires PIMM, LSPM, LGGE, et LMA) qui vient de se terminer, nous avons cherché à analyser les hétérogénéités de déformation dans de la glace polycristalline à microstructure quasi 2D, expérimentalement par la technique de corrélation d'images, et numériquement par des calculs en champs complets (FFT). Le comportement effectif a également été estimé par une approche en champs moyens (homogeneisation) adaptée aux comportements élasto-visco-plastiques, et confronté aux résultats FFT. Nous nous sommes en particulier interessé à la réponse à des chargements complexes (e.g. sauts de contrainte). Je présenterai les principaux résultats obtenus dans le cadre de ce projet.

  • Jeudi 20 septembre 2012
    Cristian Dascalu (Institut Jean Le Rond d'Alembert – UPMC)
    Modélisation de l'endommagement par homogénéisation : quelques résultats récents
    Nous présentons quelques résultats récents de modélisation micro-mécanique de l’endommagement des matériaux quasi-fragiles. A partir d’une formulation énergétique de la propagation des micro-fissures nous obtenons des lois d’évolution de l’endommagement par une approche d’homogénéisation basée sur des développements asymptotiques. L’approche générale est illustrée par quelques exemples concernant : l'influence du frottement ou d'un fluide interstitiel, la propagation dynamique et l’effet d’interaction des micro-fissures.

  • Jeudi 13 septembre 2012
    K. Seffen (Dpt of Engineering, University of Cambridge)
    Shape changing shell structures
    In this presentation, I will describe some of the thin-walled "shell" structures developed by our research group, which display unusual shape-changing capabilities; in particular, I will discuss how we have been inspired by similar behaviour in Nature, as well as introducing potential applications, and I will outline the governing factors for producing such behaviour.

  • Lundi 3 septembre 2012
    S. Balachandar (University of Florida, Gainsville, USA)
    Turbulent Multiphase Flow Processes in Environmental Flows - From Aerosol Dispersion to Zombie Turbulence
    Mother nature exhibits a wide range of turbulent multiphase flow phenomena in applications ranging from, volcanic eruption, powder snow avalanches, undersea turbidity currents, rain formation, martian dust storms. In particular, in problems such as sea spray on a wavy ocean surface, bubbly column of surface water, or particle laden turbidity current flowing on ocean floor, the stratification induced by the suspended particles/droplets/bubbles interacts with carrier phase turbulence in a complex way, resulting in facinating phenomena. The talk will mainly focus on these phenomena in the context of turbidity currents. The intensity and sustained propagation of a turbidity current depends on an interesting interplay between suspended particles and turbulence. The suspended particles drive the flow and are the source of turbulence in a turbidity current, while the flow turbulence enables resuspension of particles from the bed. If resuspension dominates over deposition the intensity of the current can increase, thereby further increasing resuspension and resulting in a runaway current. On the other hand, stable stratification due to suspended sediment concentration can damp and even kill turbulence. Then deposition dominates over resuspension and the current could laminarize resulting in massive deposits. The three control parameters are the flow Reynolds number, the Richardson number and the non-dimensional suspension settling velocity. In this talk we present results from direct numerical simulations of various configurations of continuous turbidity currents. The model is applied to study turbulence modulation due to changes in Richardson number and settling velocity, and its effects on the transport capacity of suspended sediment. The results indicate the existence of conditions for the damping of the near-bed turbulence. Under these conditions, sediment in suspension rains out passively on the bed, even though the upper layer may remain turbulent. The above scenario provides a reasonable (but not unique) explanation for the formation of massive turbidities in scenarios of slope change of the bed or loss of lateral flow confinement. The key mechanism that dictates the rate of resuspension of particles is the effective hydrodynamic force that rolls/lifts the particle from the bed into the bulk. Much of the existing resuspension models are empirically driven. An essential building block to our understanding and physics-based modeling of resuspension is to consider the problem of forces on a particle in a turbulent boundary layer on a rough bed. Time permitting, our recent work in this direction will also be presented.






  • Année 2011

    (Mise à jour en cours)













    Année 2010

    (Mise à jour en cours)







  • Jeudi 28 janvier 2010
    Stéphane Doncieux (Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique – UPMC)
    Algorithmes évolutionnistes: de l'apprentissage de comportement à l'analyse de modèles
    Les algorithmes évolutionnistes sont particulièrement adaptés à des problèmes d'optimisation multi-objectifs. Nous en verrons les principes avec quelques exemples d'applications robotiques avant d'en présenter une utilisation dans le cadre de l'étude empirique du vol battu. Dans un cadre multi-objectifs, il n'existe pas une seule solution optimale, mais un ensemble de solutions. L'approche proposée repose sur l'analyse des caractéristiques de ces points optimaux ainsi que de leurs relations.

  • Jeudi 21 janvier 2010
    Laurent Ponson (California Institute of Technology, USA)
    Décrire la propagation des fissures dans les milieux hétérogènes
    Dans les matériaux fragiles, la concentration de contraintes en pointe de fissure rend les propriétés macroscopiques de rupture très sensibles aux hétérogénéités à l'échelle de la microstructure. Ainsi la rupture s'accompagne d'un bruit de craquement généré par la dynamique intermittente des fissures, et les surfaces de rupture ont une rugosité à des échelles supérieures à celles des hétérogénéités. En intégrant à la théorie de la Mécanique de la Rupture les effets de désordre microstructural, on interprétera la rupture des matériaux hétérogènes comme une transition entre un front de fissure piégé par les zones les plus résistantes, et un front en mouvement.

  • Jeudi 14 janvier 2010
    Bernhard Weigand (Institute of Aerospace Thermodynamics, Universität Stuttgart)
    Investigation of Basic Droplet Dynamic Problems by using Direct Numerical Simulation (DNS)
    Numerical simulations of droplet dynamics are discussed based on the in-house 3D-CFD program FS3D (Free Surface 3D). It combines a DNS numerical solver of the incompressible Navier-Stokes equations with an additional Volume-of-Fluid (VOF) method for the transport equation of the dispersed phase. To ensure sharp interface and suppress numerical dissipation, the interface is reconstructed. In the lecture various applications of FS3D will be shown : droplet-droplet collisions, droplet-wall interactions, droplet evaporation, jet instabilities and disintegration, heat transfer behavior of sodium cooled engine valves.

  • Jeudi 7 janvier 2010
    Yohann Duguet (LIMSI-CNRS UPR 3251, Orsay)
    Transition vers le turbulence en conduite cylindrique: progrès récents
    La transition vers la turbulence en conduite cylindrique intrigue la communauté scientifique depuis les travaux d'Osborne Reynolds en 1883 : elle se produit en l'absence d'instabilité linéaire de l'écoulement de base. Les développements théoriques et numériques récents sur le sujet seront examinés, en particulier la notion d'états cohérents sur la frontière laminaire-turbulent, ainsi que la simulation numérique du phénomène de bouffées turbulentes.






  • Année 2009







  • Jeudi 17 décembre 2009
    Claire Prada (Institut Langevin, Laboratoire Ondes et Acoustique, ESPCI)
    Ondes de Lamb à vitesse de groupe nulle et applications
    Certains modes de Lamb, ou mode élastiques guidés dans une plaque, ont un nombre d'onde k fini et une vitesse de groupe dw/dk nulle. Ces modes, dit mode ZGV (pour Zero Group Velocity) sont associés aux résonances locales de la plaque. Leurs propriétés remarquables seront exposées à partir d'expériences que nous avons réalisées avec un dispositif de génération et détection d'ultrasons par laser.

  • Jeudi 10 décembre 2009
    José-Maria Fullana (Institut d'Alembert, UPMC Univ. Paris 6 & CNRS)
    Modèle expérimental et numérique de pompe musculaire
    Le retour veineux dans la circulation sanguine des membres inférieurs vers le coeur se fait contre les forces de pesanteur. Ce retour veineux est aidé par l'existence d'un système valvulaire et par des activités physiques extérieures à la circulation telles la respiration, l'appui plantaire ou l'activité musculaire. En particulier l'activité musculaire du mollet joue un rôle important car elle intervient directement dans l'augmentation de la pression veineuse au niveau de la cheville qui est un signe clinique de la maladie d'origine veineuse. Nous présentons une expérience de pompe hydrodynamique, basée sur des tubes élastiques, qui schématise la pompe du mollet. On discutera la dynamique du système dans un cas dit normal et dans un autre avec une défaillance valvulaire. Un modèle numérique 1D de l'expérience viendra appuyer la discussion.

  • Jeudi 3 décembre 2009
    Gianmarco Pinton (Laboratoire Ondes et Acoustique, ESPCI)
    Modélisation numérique des ondes ultrasonores nonlinéaires
    On abordera tout d'abord la propagation acoustique nonlinéaire dans les milieux hétérogènes et deux de ses applications : la thérapie du cancer du cerveau et l'imagerie harmonique ultrasonore. Une onde ultrasonore se propageant à travers un milieu hétérogène tel que le crâne subit des aberrations de phase, ainsi que des fluctuations d'amplitude dues respectivement aux hétérogénéités de vitesse ultrasonore et d'atténuation dans le crâne, ainsi qu'à la diffraction. On montrera comment ces effets peuvent être corrigés par des méthodes de renversement temporel et de modélisation numérique. D'autre part, en imagerie échographique standard, l'image est habituellement dégradée par des phénomènes de diffusion multiple et d'abberation de phase, dus à la propagation ultrasonore en milieu hétérogène. On présentera des mécanismes, basés sur l'imagerie harmonique, permettant d'améliorer la qualité de l'image échographique. Enfin, on présentera les résultats de travaux sur les réflexions nonlinéaires de von Neumann d'ondes de cisaillement choquées dans les solides mous.

  • Jeudi 26 Novembre 2009
    Errasmo Carrera (Dipartimento di Ingegneria Aeronautica e Spaziale, Politecnico di Torino)
    A modern approach to construct theories of structures including multifield problems and laminates
    The seminar illustrates the approach based on the so called Carrera Unified Fomulations (CUF), to build refined theories for beams, plates and shells. The convenience of referring to Mixed Methods (MMs), in case of laminated structures is discussed in order to include ZigZag effects and Interlaminar Continuity. The advantages of the application of both CUF and MMs are shown in case of multiflied loadings.

  • Jeudi 19 Novembre 2009 14h !
    Présentation de trois nouveaux arrivants (Institut d'Alembert, UPMC Univ. Paris 6 & CNRS)
    Sergio Chibbaro, Sophie Dartois, et Elsa Vennat

  • Jeudi 12 Novembre 2009
    Denys Dutykh (Laboratoire de Mathématiques, Université de Savoie)
    Mathematical modelling of tsunami wave generation
    The main purpose of the tsunami generation modelling is to provide an initial condition for various long wave propagation numerical codes. This research topic is substantially underexplored since it is situated on the cross-section of several disciplines such as seismology, hydrodynamics and geophysics. We will begin this presentation by describing classical techniques and mathematical tools currently used to construct the initial condition. Then, we will discuss some shortcomings of traditional approaches. To overcome them, state of the art methods will be introduced. Finally, very recent results on the mud layer influence will be presented.

  • Jeudi 5 Novembre 2009
    Hussein Yahia (INRIA Bordeaux Sud-Ouest, Equipe GeoStat)
    Introduction au formalisme multiéchelle microcanonique et à son application pour l'analyse des signaux d'acquisition de phénomènes turbulents
    Nous introduisons le formalisme multiéchelles microcanonique qui ouvre une nouvelle voie d'approche pour l'étude des signaux d'acquisition de systèmes complexes en turbulence pleinement développée. Nous étudions la notion d'exposant de singularité et nous introduisons certaines formules de reconstruction. Nous montrons le potentiel de cette voie de recherche pour l'analyse de la dynamique océanique à partir des acquisitions satellitaires.

  • Jeudi 29 Octobre 2009
    pas de séminaire (vacances scolaires)


  • Jeudi 22 Octobre 2009
    Alexis Prevost (Lab. Phys. Stat., ENS)
    Une approche biomimétique pour étudier le toucher humain
    La perception tactile digitale humaine fait de la main un outil d’une exceptionnelle précision. Cette perception est favorisée par un mouvement relatif du doigt et de la surface explorée. Les déformations superficielles de la peau induites par ce mouvement sont traduites en signaux nerveux par des terminaisons nerveuses mécano-sensibles situées pour les plus profondes à environ 2 mm sous la surface de la peau. La transduction de l’information tactile comprend donc une étape mécanique pré-neuronale que nous avons récemment étudiée au moyen d’un capteur tactile biomimétique de l'extrémité du doigt humain. Nous avons pu montrer que le filtrage de l’information tactile dépend à la fois des caractéristiques physiologiques de la peau et des conditions exploratoires fixées par l’individu. Les empreintes digitales jouent un rôle important dans ce processus : elles conduisent à une amplification d’une fréquence particulière de vibration qui coïncide avec la fréquence de réponse optimale de l’une des terminaisons nerveuses. De façon surprenante, la présence des empreintes digitales confère à l’organe tactile les caractéristiques d’un filtre de Gabor dont les propriétés de renforcement de contraste, de discrimination de textures, sont classiquement utilisées dans le domaine de l’analyse d’image.

  • Jeudi 15 Octobre 2009
    Nicolas Vandenberghe (Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre, Université de Provence)
    Fragmentation d'un elastica: le lien entre brisure retardée et taille de fragments

  • Jeudi 8 Octobre 2009
    Présentation de trois nouveaux arrivants
    Baptiste Chomette, Thi Thanh Thao Pham, et Suzie Protière

  • Jeudi 1 Octobre 2009
    Catherine Golstein (Institut de mathématiques de Jussieu)
    La bibliométrie et ses enjeux
    Les indicateurs bibliométriques deviennent de plus en plus importants dans les procédures d'évaluation de la recherche. L'exposé se propose d'en rappeler les origines, les principales définitions et modalités d'utilisation, puis de discuter certains enjeux de leur emploi.

  • Jeudi 24 Septembre 2009
    Didier Jamet (CEA)
    Modélisation des transferts à l'interface entre un milieu poreux et un milieu libre
    Les transferts de masse, de quantité de mouvement et d'énergie à l'interface entre un milieu poreux et un milieu libre sont analysés par une méthode de changement d'échelle. On montre que l'application de cette méthode permet de retrouver de manière rigoureuse un certain nombre de postulats ou d'observations tels que la condition aux limites de Beavers & Joseph ou encore la forte sensibilité des paramètres de saut à la location de l'interface de discontinuité équivalente ou les conditions de saut sont appliquées.

  • Mardi 22 Septembre 2009 (11h)
    Paul Steinmann (Chair of Applied Mechanics, University of Erlangen-Nuremberg)
    A novel approach to shape optimisation : a CompAidedDesign-free shape optimization based on a fictitious energy constraint
    The presentation deals with shape optimization of continuous structures. As in early works on shape optimization, coordinates of boundary nodes of the FiniteElement-domain are directly chosen as design variables. Convergence problems and problems with jagged shapes are eliminated by a new regularization technique: an artificial inequality constraint added to the optimization problem limits a fictitious total strain energy that measures the shape change of the design with respect to a reference design. The energy constraint defines a feasible design space whose size can be varied by one parameter, the upper energy limit.

  • Jeudi 17 Septembre 2009
    Yvan Demailly (Cabinet de conseil Efficient Innovation)

    présentation du dispositif de Crédit Impôt Recherche.

  • Vacances d'été.
  • Jeudi 25 Juin 2009
    Blaise Bourdin (Department of Mathematics and Center for Computation & Technology, Louisiana State University)
    Formulation variationnelle de la mécanique de la rupture: extensions et implémentation
    Le cadre théorique de cet exposé est la formulation variationnelle de la rupture fragile, proposée par J.-J. Marigo and G.A. Francfort. Nous présentons un algorithme de type ``backtracking'' destiné à éviter certaines classes de minima locaux puis quelques extensions du modèle aux fissures sous contraintes thermiques et au cas de la rupture dynamique.

  • Vendredi 19 juin 2009 (11h30)
    Jeudi 18 Juin 2009
    Eitan Grinspun (Columbia University, New York)
    Discrete Geometric Mechanics at Columbia University
    Physical laws govern the behavior of complex mechanical systems. If we can compute the behavior of these systems, then we can study, understand, and make predictions even when direct experimentation is costly, dangerous, or impossible. Yet in practice, an understanding of the physical laws is but one ingredient: efficient simulations must make use of the connection between physical and computational principles. Discrete geometry offers one avenue to develop this connection.

    A physics problem is also a geometry problem. Exploration of this connection traces back over decades and indeed centuries, at least in a classical sense; but how this connection shapes computation is a question we are just beginning to understand. Our research group investigates physical simulation techniques by following a research process structured around the exploration of this connection.

    Our process begins with the smooth setting, seeking out geometric structures, such as symmetries or invariants, that succinctly capture physical behavior; these constitute axioms of our mathematical model for the system. Rather than discretizing this model in a classical numerical sense (e.g., using finite element, spline, or wavelet bases)––an approach that might discard the identified structures––we build up the discrete picture from the ground up, mimicking the axioms and development of the smooth setting. The result is a discrete (hence immediately computable) model of the system, and in particular one preserves the important structures. The corresponding algorithms are simple and efficient; their simplicity make them easy to adopt, maintain and debug. Our algorithms are used primarily in the feature film, geometric modeling, and consumer sectors of industry.


  • Jeudi 11 Juin 2009
    Alexandre Guilbaud (Institut de Mathématiques de Jussieu)
    Les enjeux du développement de l'hydrodynamique dans la seconde moitié du XVIIIe siècle
    Nous présenterons les grandes orientations du développement de l'hydrodynamique dans la seconde moitié du XVIIIe et le rôle qu'y jouent de grands noms tels que D'Alembert, Euler et Lagrange, mais aussi des personnages moins connus (Borda, Bossut), ou plus inattendus...

  • Jeudi 4 Juin 2009
    Michael Shelley (The Courant Institute, New York University)
    Instability and Mixing in Active and Viscoelastic Suspensions
    I will discuss theoretical work on modeling the dynamics of active suspensions -- say, a bacterial bath -- and of visco-elastic fluids. The first is internally driven by its motile microstructure, while the second its microstructure is driven and reacts to external forcing. In both cases, I will show that hydrodynamic instabilities are related to the emergence of low Reynolds number mixing flows that are mediated by dynamic coherent structures.

  • Jeudi 28 Mai 2009
    Journées Scientifiques d'Alembert


  • Jeudi 21 Mai 2009
    pas de séminaire (Ascension)

    resume

  • Jeudi 14 Mai 2009
    Kenneth Runesson (Department of Applied Mechanics, Chalmers university, Göteborg)
    Adaptive Bridging of Scales in Material Modeling Based on Error Control
    The most common approach of homogenization on a Representative Volume Element is based on the (tacit) assumption of complete scale separation. The other extreme choice is to completely avoid any scale separation, whereby the subscale is entirely inherent in the single-scale computation. In this presentation, we discuss a recently proposed algorithm bridging the two extremes presented above in a ”seamless” fashion, [1]. The approach to the subscale modeling is chosen adaptively based on the relation of the macro-scale mesh diameter to the typical length scale of the subscale structure, and the adaptivity is driven by an estimation of discretization as well as model errors. Numerical examples are presented that illustrate the computational procedure for simple microstructures.

    [1] F. Larson and K. Runesson: On the adaptive bridging of scales in continuum modeling based on error control, J. Multiscale Computational Engineering, 6, 371–392, (2008).


  • Jeudi 7 Mai 2009
    Frédéric Doumenc (Laboratoire FAST - UMR 7608)
    Séchage de fluides complexes au voisinage d'une ligne triple
    Les caractéristiques d'une surface solide peuvent être modifiées par un revêtement de particules colloïdales ou de polymères. Or, il existe de nombreux procédés industriels dans lesquels ce revêtement est effectué par étalement et séchage simultanés d'une solution initialement diluée. La ligne triple (c'est à dire la ligne de contact entre le substrat solide, le liquide et l'air) est alors mise en mouvement, tout en étant le siège d'un flux d'évaporation intense. Dans certaines configurations, on observe un phénomène d'accrochage-décrochage ("Stick-Slip") qui conduit à une structuration du dépôt. Cette instabilité est étudiée au FAST au travers d'une expérience modèle, dans le but de mieux comprendre les mécanismes qui en sont la cause.

  • Jeudi 30 Avril 2009
    Guillaume Ovarlez (Laboratoire Navier, LMSGC, Université Paris Est)
    Rhéologie des pâtes granulaires
    Les pâtes granulaires, tels les bétons frais, sont des suspensions concentrées de grains très polydisperses, dans lesquelles la diversité d’interactions physiques (colloïdales, hydrodynamiques, contacts) entre particules génère une grande richesse de comportement. Au cours de cet exposé, nous nous concentrerons sur le rôle des particules non colloïdales sur ce comportement. Nous détaillerons plus particulièrement leur impact sur deux phénomènes très importants à comprendre : le blocage des écoulements et la formation d’hétérogénéités de concentration.

  • Jeudi 23 Avril 2009
    pas de séminaire (vacances de Paques)

    resume

  • Jeudi 16 Avril 2009
    pas de séminaire (vacances de Paques)

    resume

  • Jeudi 9 Avril 2009
    Samuel Kokh (DEN/DANS/DM2S/SFME/Laboratoire d'Etudes Thermiques des Réacteurs - CEA Saclay)
    Méthode de capture d'interface anti-diffusive pour des écoulements diphasiques compressibles
    Nous présenterons une méthode de simulation d'écoulements diphasiques avec interfaces. Cette méthode permet de suivre de manière précise l'interface entre les fluides sans faire intervenir de processus de reconstruction et assure des propriétés de conservation des masses partielles, quantité de mouvement et énergie.

  • Jeudi 2 Avril 2009
    Jose L. Torero (Fire Safety Engineering, University of Edinburgh)
    Sensor Assisted Fire Predictions
    Fire predictions encompass a large number of coupled and complex physical processes that cover a very broad range of length and time scales. Our knowledge of many of these processes is incomplete leading to scenario specific models. Furthermore, most of these models include many input parameters that for most realistic scenarios might be unknown. Predictive modelling strategies have been therefore mostly unsuccessful and great confusion exists on the sources of error. Most cases where successful modelling has been achieved have been where extreme simplifications have been made rendering the problem studied unrealistic or, in some cases, even useless. The strategy of simplifying the problem until our tools can handle it has rendered few valid solutions. This presentation will explore fire prediction in a realistic context. It will establish mechanisms to define sub models and parameters of first order importance and introduce a methodology to compute input parameters from measurements conducted in idealized scenarios specifically designed for this purpose. A series of experiments that range from the large scale (27 storey building) to the laboratory scale (upward flame spread) will be used to illustrate the problem and the methods applied.

  • Mercredi 25 mars 2009 (11h30)
    Jeudi 26 Mars 2009
    Detlef Lohse (University of Twente)
    Bubbles in micro- and nanofluidics
    Bubble nucleation at surfaces is a poorly understood phenomenon. We did visualization experiments at hydrophobic surfaces structured at the microscale and compared the results with both boundary integral simulations and Rayleigh-Plesset type model calculations, in particular focusing on bubble-bubble interactions. It is demonstrated that in the many bubble case the bubble collapse is delayed due to shielding effects. We succeed in making cavitation totally reproducible in space and time. When reducing the surface structure by a factor of 10 to about 100nm, one reaches the scale of the so-called surface nanobubbles. These are structure seen in atomic force (AFM) microscopy images. We will give evidence that these structures are indeed bubbles and will analyse the conditions under which they form. However, we find them to be stable against massive pressure reduction: Surprisingly, their appearance is uncorrelated with bubble nucleation events on the surface.

  • Vendredi 20 mars 2009 (11h00)
    Jeudi 19 Mars 2009
    Alain Goriely (Dept. Applied Math., Univ. of Arizona)
    Présentation du projet de chaire internationale

  • Jeudi 12 Mars 2009
    Gianpietro Del Piero (Département d'Ingénieurie, Université de Ferrare, Italie)
    The variational approach to fracture mechanics and other inelastic problems
    There is currently a lot of interest in the variational approach to fracture and in its extension outside the domain of fracture mechanics. This seminar provides an outlook on the current trends in the subject, with emphasis on the interrelation between mechanical modeling and development of the analytical tools. Some particular aspects will be illustrated using numerical results by the author and co-workers.

  • Jeudi 5 Mars 2009
    Francois Gallet (Matière et Systèmes Complexes, Univ. Paris 7)
    Propriétés mécaniques d'un système vivant : dynamique de l'adhésion cellulaire
    Comment une cellule vivante perçoit-elle son environnement mécanique, et quelles conséquences cette mécanosensibilité a-t-elle sur la répartition des contraintes internes, l'adaptation au substrat, la structure des contacts adhésifs ? Le séminaire illustrera quelques aspects de cette question, étudiés par différentes techniques de micromécanique : pinces optiques, banc d'étirement uniaxial, réseaux de capteurs de force. La morphologie et la rigidité cellulaires sont déterminées par le cytosquelette, réseau dynamique de biopolymères qui peut générer et transmettre les contraintes mécaniques. Des expériences de microrhéologie sur le réseau d'actine montrent que la réponse mécanique de ce réseau est non-triviale, et que les mécanismes de dissipation de l'énergie élastique sont reliés notamment à l'activité de moteurs moléculaires comme la myosine. L'application d'une contrainte prolongée sur un contact adhésif induit une réponse active, qui se manifeste par un accroissement de la rigidité et un recrutement simultané de protéines pour consolider le contact. En faisant la cartographie des efforts exercés par une cellule adhérente sur son substrat, on a observé également que les forces de traction internes s'adaptent à la rigidité du milieu environnant.

  • Jeudi 26 Février 2009
    Laurette Tuckerman (PMMH, ESPCI)
    L'enjeu de l'édition scientifique
    Jusqu'aux années 1980, une coexistence paisible et mutuellement bénéfique existait entre la communauté scientifique et les maisons d'édition scientifique. Depuis, cette relation coopérative a été brisée par l'avidité de certaines maisons d'édition commerciales, qui s'opposent maintenant aux intêrets de la science.

  • Vendredi 20 février 2009 (11h00)
    Jeudi 19 Février 2009
    Antonello Provenzale (Institute of Atmospheric Sciences and Climate - CNR, Torino, Italy)
    Vortices in ocean mesoscale turbulence and the dynamics of the marine ecosystem
    In this talk I review the role and dynamics of coherent vortices in ocean mesoscale turbulence and the impact they have on material transport processes. Particular attention is given to the effects of coherent vortices on plankton dynamics and on marine ecosystem functioning.

  • Jeudi 12 Février 2009
    Trois nouveaux arrivants (IJLRDA)
    Claudia Fritz, Jean-Loïc Le Carrou, Eric Martin
    -

  • Jeudi 5 Février 2009
    Marc Rabaud (FAST)
    Transition par intermittence dans les avalanches granulaires
    Pour un milieu granulaire disposé dans un cylindre horizontal on observe, selon la vitesse de rotation du cylindre, soit un régime discontinu d'avalanches pour les faibles vitesses angulaires, soit un régime continu d'avalanche pour les hautes vitesses angulaires. Nous avons récemment étudié la transition entre ces deux régimes et nous observons une transition progressive, de type intermittente. On peut comprendre cette transition entre un cycle limite (régime discontinu) et un point fixe (régime continu) en introduisant du bruit sur les équations de la dynamique granulaire.

  • Vendredi 30 janvier 2009 (11h30)
    Jeudi 29 janvier 2009
    Nicola Bellomo (Departement de Mathématiques, Politecnico de Turin)
    On the Modelling of Traffic and Crowds - Multiscale Aspects Looking at the Beautiful Shapes of Swarms
    This lecture deals with a review of models of vehicular traffic and crowd phenomena, with some preliminary results on swarm modelling. The survey covers modelling approaches related to the different representation scales, and is constantly referred to a critical analysis focused on research perspectives and hints to deal with them, while the greatest part of the contents is devoted to methods of the mathematical kinetic theory for active particles and multiscale methods.
    The presentation is constantly focused on the modelling complex large systems of individuals interacting in a non-linear manner, which, as known, are difficult to model and understand at a global level. Specifically, to describe the emerging collective behaviour of the overall system, based only on the knowledge of the dynamics of their individual elements.

  • Jeudi 22 janvier 2009
    Peter Fratzl (Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Potsdam)
    Hierarchical structure and mechanical function of some biological materials
    Nature has evolved a range of materials based on polymers and some minerals with exceptional mechanical properties. They includes bones, teeth or glass-sponge skeletons where high stiffness is combined with high toughness. This interesting property combination results from a structural optimization at several hierarchical levels in the material. Another example is the plant cell wall which provides motility to plant organs by water swelling or drying. The basis is a hierarchical fibre architecture embedded in an isotropically swelling matrix. In addition to better describing the biological function of these tissues, uncovering these structural principles may also be interesting in the context of biomimetic materials research.

  • Jeudi 15 janvier 2009
    Stéphan Fauve (Lab. Phys. Stat. - ENS)
    Renversements du champ magnétique engendré par effet dynamo dans un fluide turbulent
    Les renversements du champ magnétique terrestre sont sans doute sa caractéristique la plus spectaculaire. Un tel comportement n’a été observé au laboratoire qu’en 2006. Certains des nombres sans dimension caractérisant les écoulements dans le noyau terrestre diffèrent de plus de six ordres de grandeur de ceux de l’expérience. De plus, ces écoulements ne présentent pas les mêmes symétries. Cependant, nous avons montré que dans les deux cas, une brisure de symétrie de l’écoulement couple les modes dipolaires et quadrupolaires du champ magnétique. Ceci permet de comprendre les caractéristiques essentielles des renversements du champ magnétique terrestre ainsi que de celui engendré dans l’expérience VKS.

  • Jeudi 8 janvier 2009
    Wouter Bos (Laboratoire de mécanique des fluides et d'acoustique, Ecole Centrale de Lyon)
    La mécanique des fluides dans les plasmas de fusion
    La fusion nucléaire est une solution possible pour les demandes énergétiques de demain. Le projet ITER a pour but de prouver la faisabilité de création de l'énergie sur terre par la voie de la fusion contrôlée par champ magnétique. Un des problèmes principaux est la dégradation du confinement du plasma par des fluctuations turbulentes. La présence de cette turbulence donne lieu à une perte de performance importante.
    En utilisant des analogies avec la mécanique des fluides, on discutera l'origine de cette turbulence, sa régulation par les écoulements zonaux ainsi que leur relation possible avec un régime de confinement amélioré. L'influence de la géométrie des parois sur la dynamique du plasma sera illustrée avec un simple exemple d'un écoulement à deux dimensions.








  • Année 2008









  • Jeudi 18 décembre 2008
    Gert van der Heijden (Civil Eng. Dept., Univ. College London)
    New equations for inextensible sheets with applications to Möbius strips and helical ribbons
    We present a new set of geometrically-exact equilibrium equations for the deformation of thin inextensible strips of finite width. The equations are ODES and are the Euler-Lagrange equations for a geometrical variational problem reduced to the strip's centreline. The equations are used to solve the long-standing problem of finding the characteristic shape of a material Möbius strip. Solutions for increasing width-to-length ratio show the formation of creases bounding nearly flat triangular regions, a feature also familiar from fabric draping and paper crumpling. This suggests that our approach could give new insight into energy localisation phenomena in unstretchable elastic sheets, which for instance could help to predict points of onset of tearing.
    The reduction technique for deriving equilibrium equations can be generalised to intrinsically curved sheets (shells). In the second part of the talk we will apply this to study the force-extension behaviour of helical ribbons. Unlike previous rod models our strip model predicts hysteresis behaviour for low-pitch ribbons of arbitrary material properties. Associated with it is a first-order transition between two different helical states, a phenomenon observed in experiments with cholesterol ribbons. Numerical solutions reveal a new non-uniform uncoiling scenario in which a ribbon of very low pitch shears under tension and successively releases a sequence of almost planar loops.

  • Jeudi 11 décembre 2008
    Grunde Jomaas (Laboratoire d'Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion, École Centrale Paris)
    Propagation and Stability of Spherical Premixed Flames
    High-fidelity experiments were conducted to define the transition boundaries of both cellular and spiral flame front instabilities, and also to determine cellular flame acceleration constants for outwardly propagating spherical flames in a dual-chamber design that allows near-constant experimental pressures up to 60 atmospheres. The flame-front movement was monitored using schlieren cinematography and recorded with a high-speed digital camera. The instant of transition to cellularity was experimentally determined for various fuels and fuel mixtures and subsequently interpreted on the basis of hydrodynamic and diffusional-thermal instabilities. Furthermore, exciting observations of spiral waves and target patterns over propagating flame surfaces in rich hydrogen–air, rich hydrogen-oxygen, and lean butane-oxygen-helium mixtures are shown to be well described by the Sivashinsky criterion for instability: Ze (Le-1) > 4 (1+sqrt(3)) = 10.9, where Ze is the Zel'dovich number and Le is the Lewis number.

  • Jeudi 4 décembre 2008
    Pasquale Ciarletta (Lab. Phys. Stat. - ENS)
    Biomécanique des tissus mous: modélisation théorique multi-échelle et applications
    Dans cet exposé, je présenterai les relations fonctionnelles entre la microstructure et les propriétés biomécaniques des tissus mous. Elles sont fondées sur une approche multi-échelle en mécanique des milieux continus. Plusieurs aspects de modélisation théorique (viscoélasticité, croissance, remodelage, morphogénèse) seront illustrés à partir de résultats expérimentaux obtenus sur des tissus vivants. La pertinence d’une telle approche sera discutée avec des applications en mécano-biologie et en bioingénierie.

  • Jeudi 27 Novembre 2008
    E. de Langre (Département de Mécanique/LadHyX, Ecole Polytechnique)
    Plantes et vent : interactions mécaniques et adaptation
    Pour les plantes, et notamment les arbres, le vent est le principal "stress abiotique", c'est-à-dire le facteur pertubateur des fonctions biologiques. Mon exposé sera constitué d'une part d'une synthèse des effets du vent sur les plantes, et d'autre part de l'analyse de deux points précis : la réduction de trainée par flexibilité et l'organisation vibratoire des arbres en fonction de leur architecture. Ces points seront abordés du point de vue expérimental et sous les aspects théoriques. Ces travaux sont le fruit d'une collaboration avec l'INRA.

  • Jeudi 20 Novembre 2008
    J. W. Hutchinson (School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University)
    Scaling issues in the fracture of metal/ceramic interfaces
    One of the most important thermal barrier systems for turbine engine blades fails by delamination at the interface between the thermally grown oxide, alumina, and the metal layer that bonds the ceramic thermal barrier to the superalloy blade. The Al2O3/bond coat interface is a relatively brittle one starting life with a toughness (adhesive energy/area) of about 50J/m^2. This implies that the atomistic energy of separation is enhanced by about a factor of 10 by crack tip plasticity occurring on the metal side of the interface. In service, the interface accumulates atomistic contaminates which can reduce the intrinsic atomistic separation energy and interface strength. Thus, both the intrinsic toughness and strength of the interface change with time. The Al2O3/bond coat interface will be used to motivate issues related to understanding and modeling the fundamental mechanics of interface fracture. The talk will give an overview of an effort that is focused across the entire set of scales of this problem, atomistic to blade scale, and on both theoretical and experimental aspects. Central to the effort is a mechanics model of interface fracture that incorporates micron-scale plasticity and a cohesive law governing interface separation. Atomistic calculations of the separation energy and interface strength provide the parameters of the cohesive law. Trends in macroscopic interface toughness with changes in atomistic separation characteristics are detailed and related to the role of crack tip plasticity.

  • Jeudi 13 Novembre 2008
    Diogo Queiros-Conde (Unité de Chimie et Procédés, ENSTA)
    Théorie des peaux entropiques. Une équation de diffusion pour l'entropie d’échelle. Application à la turbulence développée et pariétale, à la combustion turbulente, aux sprays, à l’agrégation limitée par la diffusion et autres systèmes.
    Nos présentons un nouveau formalisme géométrique dit des "peaux entropiques" (entropic skins) basé sur la notion d’entropie d’échelle. Il permet d'aborder et de décrire le phénomène d’intermittence en turbulence développée ou en turbulence de paroi. Il s'applique avec succès à la dynamique d'une flamme turbulente ainsi qu'à son interaction avec une paroi et aux sprays. Cette approche géométrique fait apparaître une équation de diffusion dans l'espace des échelles, la quantité diffusante étant l'entropie d'échelle. Nous nous proposons dans le cadre de ce séminaire d’en montrer toutes les possibilités.

  • Jeudi 6 Novembre 2008
    pas de séminaire (vacances scolaires)


  • Jeudi 30 Octobre 2008
    pas de séminaire (vacances scolaires)


  • Jeudi 23 Octobre 2008
    Neil Ribe (Inst. de Physique du Globe, Paris)
    Acrobatics of fluid and solid ropes
    Thin filaments or `ropes' of material falling onto a surface can exhibit a remarkable diversity of behaviors, depending on the rope's physical properties (fluid or solid), the feed rate and the fall height, and the nature of the surface. In this seminar I will report recent analytical, numerical and experimental work on several of these phenomena: (1) Coiling of a `liquid rope' falling onto a solid surface; (2) The `fluid mechanical sewing machine', in which a thin filament of viscous fluid falls onto a moving belt; and (3) Coiling of `normal' (i.e., elastic) ropes.

  • Jeudi 16 Octobre 2008
    Thomas Pardoen (Univ. Cath. Louvain)
    Etude de la plasticité et de l'endommagement de films minces sur base d'un nouveau concept de laboratoire nanomécanique on chip
    The measurement of the mechanical properties of submicron sized specimens is extremely challenging due to difficulties for manipulating samples, for applying small load and for extracting accurate stresses and strains. A novel, versatile concept of micromachines has been developed to measure the mechanical response, up to large strains and fracture, of films, beams or tubes, with dimensions ranging between 10 to 1000 nm, allowing multiple loading configurations and geometries. This new concept relies on microfabrication techniques destined to the production of microelectronic devices, and could ultimately become itself, when fully co-integrated diagnostic suite for the characterization and quality control of nano- samples. The first idea is to use internal stresses to actuate and impose the load to a test sample which is directly deposited on a patterned substrate. The second idea is to multiply elementary machines rather than to build on single complex multi-purpose micromachine. The applied stress and strain are directly inferred from a local displacement measurement. Other loading configurations than simple tension have been designed such as shear, biaxial, compression and double cantilever opening. These general ideas will be presented after a description of the other existing methods in order to enlighten the advantages and shortcomings of the new approach. Results on aluminium and titanium thin films will be addressed with an emphasis on the plastic and fracture properties of material samples with thicknesses varying between 50 and 500 nm. On top of an increase of the yield stress with decreasing film thickness, we have measured a significant strain hardening capacity of the Al films leading to uniform strain of up to 10%, a stable necking process and fracture strains larger than 30%. The origin of the different reported size effects will be discussed.

  • Jeudi 9 Octobre 2008
    Charles Baroud (LadHyX, Ecole Polytechnique)
    Manipulation de gouttes microfluidiques par écoulement thermocapillaire
    La manipulation de gouttes dans un microcanal repose sur l'implémantation de certaines opérations fondamentales comme le tri, la fusion, la synchronisation, etc. Je montrerai comment ces opérations peuvent être implémentées à travers un chauffage d'origine optique. Ce chauffage induit des écoulements thermocapillaires sur l'interface qui sont à l'origine d'une force nette qui s'applique sur la goutte.

  • Jeudi 2 Octobre 2008
    présentation de certains nouveaux MCF de l'Institut (IJLRDA)
    Cécile Baron, Boris Doval et Jérôme Hoepffner

  • Jeudi 25 Septembre 2008
    F. Gibou (Department of Mechanical Engineering, Univ. Calif. Santa Barbara)
    Sharp Interface Methods for Moving Boundary Problems
    In this talk, we will describe recent (and less recent) advances in the field of free boundary problems, with an emphasis on level-set and ghost-fluid methods. We will discuss their applications to two-phase flows and to the Stefan problem. Novel methods for adaptive mesh refinement will be discussed as well.


  • Jeudi 17 Juillet 2008
    Leopold Grinberg (Division of Appl. Math., Brown University)
    Large scale 3d arterial flow simulation with hierarchical domain decomposition method
    Ultra-parallel arterial flow simulations on thousands of processors require new multi-level domain decomposition methods. A new two-level method that has features of discontinuous and continuous Galerkin formulations has been developed. At the coarse level the domain is subdivided into several big patches - within each patch a high-order spectral element discretization (fine level) is employed. New interface conditions for the Navier-Stokes equations are developed to connect the patches that aim to minimize data transfer at the patch interface. We implemented the new method on all major NSF supercomputers including the new 62K core supercomputer at TACC, and simulated arterial flow in the human aorta, and the cerebrovasculature. Our recent simulation on 11,152 cores involving a mesh of 785,045 spectral elements (1.8 billions degrees of freedom), require less than 1.3 second per time step.


  • Jeudi 10 Juillet 2008
    Bassam Younis (Department of Civil & Environmental Engineering, Univ. California at Davis)
    Progress in modeling turbulent heat transfer in 'complex' flows
    The limitations of Fourier's Law in representing the effects of turbulence on the rates of heat and mass transport are well known. This seminar will report on progress made in devising a more rational alternative to this Law. Applications will be presented from a variety of 'complex' shear flows including heated boundary layers and wall jets developing over convex-curved surfaces, flows in heated channels rotated orthogonal modes and flows over heated cylinders dominated by vortex shedding.

  • Jeudi 26 Juin 2008
    L. Roy Xu (Vanderbilt University, Nashville, USA)
    Dynamic Failure Mechanics Investigation for Efficient Structural Protection and Rehabilitation Using Advanced Materials
    Recently, man-made and natural hazards are threatening people's daily lives worldwide. As highlighted by the two deadly accidents in New York City (steam pipeline burst) and Minnesota (bridge collapse) in the US, the current situation is not only fraught with economic losses, but also carries a significant threat to citizen's lives. Therefore, research efforts are much needed to protect structures subjected to dynamic loading. For existing structures, a quick and effective way is to use external material protection or rehabilitation, such as composite materials and polymeric coatings. However, fundamental scientific understanding is significantly lacking. This talk will summarize some new mechanics and materials research across extremely small time scales and length scales. One topic will be dynamic failure mode transitions at the interface between the target (or aging structures) and the external protective material. A series of dynamic failure experiments were conducted using high-speed optical diagnostic techniques. For the first time, the sequence and interaction of two major dynamic failure modes in dissimilar, layered materials -- delamination and matrix cracking were revealed in real time. Moreover, enlightened by experimental observations of the crack deflection/penetration at the interface, a novel impact experiment was designed to explore the in-depth mechanics nature. Another topic will be improving interfacial failure of dissimilar materials. A convex interface/joint design, inspired from tree shape and mechanics, was developed to reduce the interfacial stress level. Significant tensile loading capacity increase was observed for typical metal/polymer joints, while the material volume of the new joint decreased based on dynamic and static tension tests. Other research subjects such as using nanofibers to improve interfacial bonding, the role of the T-stress during fracture, will be addressed too.

  • Jeudi 19 Juin 2008
    Véronique Lazarus (IJLRDA & FAST)
    Craquelures, fractures et fissures de séchage
    Lors du séchage de suspensions (colloïdes, argiles, peintures), le solvant s'évapore et les particules s'agglomèrent pour former une matrice poreuse se rétractant avec l'évaporation du liquide. Lorsque la rétraction est limitée par l'adhésion à une paroi rigide, des contraintes mécaniques se développent et peuvent donner naissance à des fissures de morphologies très variées. La diversité de ces morphologies sera abordée par différentes expériences modèles de séchage de suspensions colloïdales. Etalées en couche mince uniforme, les fissures multiples s'articulant en réseau désordonné prennent l'apparence de craquelures. Emprisonnées dans des cellules capillaires plates ou circulaires, ces fissures deviennent plus ordonnées. Nous présenterons, en plus des expériences quelques pistes de modélisation et d'applications : craquelures dans les oeuvres d'art, caractérisation mécanique des gels décontaminants et formation des colonnes basaltiques.

  • Jeudi 12 Juin 2008
    Andrew Norris (Mechanical and Aerospace Engineering, Rutgers University)
    The theory of acoustic cloaking
    An acoustic cloak is a region enclosing an object such that acoustic waves from all directions pass through and around the cloak as though the object were not present. The object is therefore acoustically invisible. This talk will attempt to explain how a cloak can, in principle, be made. The theory is very closely related to finite elasticity and wave theory for anisotropic elasticity. In the language of finite deformations, the cloak is a region with linear elastic moduli and mass density defined by a finite deformation through its stretch V. This is the left stretch tensor for the inverse deformation from the physical cloak coordinates to a uniform "undeformed" space. The talk will emphasize how acoustic cloaking theory combines finite deformation, anisotropic elasticity, elastic wave theory, differential geometry, ray theory, and continuum mechanics in a very satisfying and surprising package.

  • Jeudi 5 Juin 2008
    Michele Ciavarella (Politecnico di BARI)
    One, no one, and one hundred thousand crack propagation equations: have we learned the lesson of Barenblatt and Botvina?
    Barenblatt & Botvina with elegant dimensional analysis arguments have elucidated that the Paris' power-law is a weak form of scaling, so that the Paris' parameters C and m should not be taken as material constants. On the contrary, they are expected to depend on all the dimensionless parameters of the problem, and are really "constants" only within some specific ranges of all these. In the present paper, the dimensional analysis approach by Barenblatt & Botvina is generalized by exploring the effect of other relevant dimensionless parameters that were not considered at that time.

  • Jeudi 29 Mai 2008
    Dieter Etling (Institut für Meteorologie und Klimatologie, Hannover)
    Organized thermal convection in the atmosphere
    During daytime the atmospheric boundary layer is heated from below leading to the development of thermal convection. This convection is quite often organized into regular modes like rolls or cells which can be identified by cloud pattern in satellite pictures. The typical properties of atmospheric convection will be presented and physical reasons for pattern formation will be discussed. Special focus will be on roll type convection (cloud streets) which has been investigated by means of a large eddy simulation (LES) model.

  • Jeudi 22 Mai 2008
    Anna Pandolfi (Politecnico di Milano)
    Computational Modeling of the Mechanical and Optical Behavior of Human Corneas
    A 3D finite element model of the human cornea validated against in-vitro inflation tests is presented. A parametric analysis of the material properties highlights the link between stress state and optical performance. The availability of the stress field is of primary importance in refractive surgery planning of degenerated corneas.

  • Jeudi Vendredi 16 Mai 2008 : 15h30
    John Willis (DAMTP, Cambridge University, U.K.)
    Pair distribution function for an array of screw dislocations: implications for strain gradient plasticity
    The problem of spatial correlation within an array of dislocations in a two-dimensional crystalline solid is addressed. A system of equations for joint probability densities is derived based on the assumption that the force on each dislocation remains finite. For arrays of screw dislocations moving on several slip planes the equations are consistent with balanced positive and negative dislocations forming dipoles or mutually cancelling, leaving geometrically necessary dislocations to interact and correlate. The resulting pair distribution function for the geometrically necessary screw dislocations is found, and used to demonstrate the strain gradient correction emerging in the case of micro-scale plasticity.

  • Jeudi 8 Mai 2008
    pas de séminaire (férié)


  • Jeudi 1er Mai 2008
    pas de séminaire (férié)


  • Jeudi 24 Avril 2008
    pas de séminaire (vacances)


  • Jeudi 17 Avril 2008
    Fabien Godeferd (Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique, école Centrale de Lyon, UMR 5509)
    Structuration et statistiques anormales de la turbulence anisotrope
    Les écoulements turbulents réels, dans les contextes géophysiques ou industriels, sont soumis en permanence à des forces et déformations externes. On peut ainsi difficilement décrire l'anisotropie résulant de ces distorsions au moyen de la théorie "classique" de Kolmogorov, qui s'applique essentiellement à la turbulence isotrope. Nous retenons ici principalement les effets d'une rotation en bloc, d'une stratification stable, ou d'un cisaillement uniforme, et la brisure d'isotropie qui en résulte : structures tourbillonnaires anisotropes, statistiques Eulériennes et dispersion anormales. La base de l'étude consiste en des Simulations Numériques Directes, dont les résultats sont comparés à ceux issus de modèles simples et à des résultats expérimentaux.

  • Mercredi 9 Avril 2008
    Vincent Tournat (Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Maine, UMR 6613)
    Propagation acoustique dans les milieux granulaires non consolidés soumis à de faibles pressions statiques
    Pour la mesure des propriétés élastiques des assemblages granulaires non consolidés, les méthodes acoustiques présentent de nombreux avantages par rapport aux quelques méthodes existantes (photo-élasticimétrie, papier carbone...) : résolution en temps, en espace, sondage dans le volume du matériau tri-dimensionnel, sensibilité aux faibles forces de contact, etc. Après une introduction sur les caractéristiques acoustiques linéaires et non linéaires de ces milieux, l'exposé est consacré à deux expériences récentes de caractérisation acoustique de milieux granulaires aux faibles pressions statiques de confinement (< 3 kPa) : la propagation d'ondes le long de la surface libre d'une couche granulaire soumise à la gravité et la caractérisation acoustique d'assemblages granulaires en cours de compaction. Les résultats expérimentaux et les modèles associés permettent de contribuer d'une part à la compréhension des lois qui régissent l'évolution des paramètres élastiques des milieux granulaires en fonction de la pression de confinement, et d'autre part à la compréhension qualitative de l'évolution de la distribution de forces de contact au cours de la compaction.

  • Jeudi 3 Avril 2008
    Michael Brenner (School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University)
    Some singularities of current interest
    résumé

  • Jeudi 27 Mars 2008
    Jean-Marc Conoir (IJLRDA)
    Diffusion multiple et propagation d'ondes cohérentes
    Un processus de diffusion multiple s'établit dès qu'une onde rencontre plusieurs diffuseurs: microparticules, bulles, travée osseuses... . Les ondes cohérentes, par opposition aux ondes diffusées, gardent une direction de propagation privilégiée. C'est une propriété qui est souvent exploitée en acoustique et en électromagnétisme pour explorer les matériaux. Après avoir exposé les principes de base de la diffusion multiple, on abordera différentes questions relatives à la modélisation des ondes cohérentes.

  • Jeudi 20 Mars 2008
    S. Savarese (COMSOL France - Grenoble & Paris)
    Simulation d'un fil chaud oscillant dans un écoulement réactif
    Multiphysics simulations are required for modelling complex physical phenomena. Therefore,COMSOL Multiphysics offers specific methods like equation-based finite elements, strong multiphysics coupling and the Arbitrary Lagrangian Eulerian formulation. These methods are exemplified on a hot-wire model involving conjugate heat transfer coupled with fluid-structure interaction and reacting flow. The model is set up interactively and numerical results are obtained by: 1. drawing the geometry using a graphical user interface; 2. choosing the physics, including material, coupling, initial and boundary conditions among predefined multiphysics application modes and their options; 3. selecting analysis type and numerical solvers; 4. post-processing computed results.

  • Jeudi 13 Mars 2008
    Farhang Radjai (Lab. Meca. et Genie Civil, Université de Montpellier II)
    Origines géométriques du frottement granulaire
    Le frottement granulaire décrit la résistance au cisaillement des matériaux granulaires. Je montre que ce frottement n'est pas une conséquence directe du frottement solide entre particules. Je présente une analyse des mécanismes physiques sous-jacents permettant de quantifier l'influence des paramètres liés à la forme et aux tailles de particules.

  • Jeudi 6 Mars 2008
    pas de séminaire (vacances)


  • Jeudi 28 Février 2008
    pas de séminaire (vacances)


  • Jeudi 21 Février 2008 : 11h30
    François Sidoroff (Lab. de tribologie et dynamique des systèmes, Ecole Centrale de Lyon)
    Grandes Transformations en 2D: Cercloïde de Mohr et chemins d'interpolation
    On abordera diverses questions relatives aux grandes transformations bidimensionnelles. On introduira notamment le "cercloïde de Mohr", extension naturelle du cercle de Mohr des (petites) déformations. On discutera ensuite la notion de chemin d'interpolation. On présentera enfin diverses applications aux matériaux anisotropes (cisaillement sur cadre et traction en biais pour les tissus, traction hors-axes pour les tôles).

  • Jeudi 14 Février 2008 : 11h30
    Boris Desmorat (IJLRDA)
    Optimisation topologique en fatigue oligo-cyclique
    Une approche d'optimisation topologique est proposée dans le cas de l'optimisation de la résistance en fatigue. La durée de vie en fatigue est maximisée en optimisant la forme d'une structure en plasticité cyclique combinée à la loi d'endommagement de Lemaitre. L'algorithme d'optimisation développé est mis en oeuvre sur des exemples numériques 3D.

  • Vendredi 8 Février 2008 : 11h30
    Jeudi 7 Février 2008
    Alexandre Kabla (Department of Engineering, University of Cambridge, U.K.)
    Mécanique non-linéaire des réseaux de fibres biologiques
    Les propriétés mécaniques des tissus vivants sont en grande partie contrôlées par des réseaux de fibres élastiques, que ce soit à l'échelle de la cellule (cytosquelette) ou du tissu entier (via la matrice extracellulaire). Dans cette exposé, j'illustrerai ces propriétés à partir de deux modèles expérimentaux. Le premier est un feutre de faible densité, enchevêtrement aléatoire de fibres flexibles ; ce système permet d'identifier aisément la réponse élastique du réseau. Le second est un gel de collagen, un des constituants principaux de la matrice extra-cellulaire. Sous étirement local, ce matériau présente un comportement élastique fortement non-linéaire, associé à l'apparition d'alignements de fibres et d'un module de Poisson élevé. Dans une troisième partie, je presenterai une approche numerique/théorique pour analyser la réponse de ces systèmes aux larges deformations.

  • Vendredi 1er Février 2008 : 11h30
    Jeudi 31 Janvier 2008
    Sanjeev Sanghi (Applied Mechanics Department, Indian Institute of Technology, Dehli, India)
    Application of Proper Orthogonal Decomposition to Fluid Mechanics and Heat Transfer Problems
    The application of Proper Orthogonal Decomposition (POD) in the following flows will be discussed:
    a) Thermally driven two-dimensional flow of air in a horizontal rotating cylinder,
    b) Supersonic flow past a wedge.
    Low dimensional models based on POD will also be presented forthe first case.

  • Jeudi 24 Janvier 2008 : 11h30
    Emmanuel Lévêque (Laboratoire de physique de l'école normale supérieure de Lyon)
    Turbulence inhomogène et simulation numériques des grandes échelles
    L'exposé abordera les points suivants : (i) phénoménologie de la turbulence inhomogène, importance du gradient de vitesse moyenne dans la description statistique des fluctuations turbulentes, (ii) application à la modélisation de la viscosité sous-maille dans la simulation numérique des grandes échelles d'un écoulement turbulent inhomogène, (iii) présentation d'un nouveau modèle de viscosité sous-maille (Shear-Improved Smagorinsky Model), (iv) résultats et perspectives.

  • Jeudi 17 Janvier 2008 : 11h30
    Liliane Léger (Lab. Phys. solides, Orsay)
    Molécules connectrices ou comment manipuler adhésion et friction aux interfaces polymères
    Nous présenterons trois séries d'expériences conduites sur des systèmes modèles et qui ont permis d'identifier et de caractériser les mécanismes moléculaires régissant l'adhésion et la friction entre un polymère souple (élastomère réticulé ou liquide fondu) et une surface solide décorée d'une couche greffée du même polymère. Nous montrerons comment la déformabilité des chaînes de polymère ancrées en surface pilote leur aptitude à promouvoir l'adhésion et à donner naissance, lors d'une sollicitation en cisaillement, à une succession de régimes distincts de friction, dont certains sont non linéaires. Nous montrerons enfin comment il est possible de s'inspirer de ces mécanismes moléculaires pour définir des substrats micro-structurés dont les caractéristiques géométriques peuvent être choisies pour ajuster l'adhésion vis-à-vis d'adhésifs classiques tels qu'un ruban adhésif.

  • Jeudi 10 Janvier 2008 : 11h30
    M.-Caroline Jullien (Systèmes et applications des technologies de l'information et de l'énergie, ENS Cachan)
    La microfluidique : problématiques appliquées et fondamentales
    Après une brève introduction, nous montrons à travers deux exemples que la microfluidique soulève à la fois des problématiques appliquées, mais aussi fondamentales. D'un point de vue appliqué, il s'agit de montrer dans cet exemple, qu'une architecture simple permet de mettre à profit les technologies microsystèmes pour délivrer de manière uniforme 100 gouttes de 120 nL sur 1 cm^2 pour l'injection transdermique. D'un point de vue fondamental, l'étude du vieillissement d'une mousse 2D montre que le confinement géométrique doit être pris en compte dans les lois de vieillissement.

  • Changement d'horaire : jeudi 11h30







    Année 2007









  • Vendredi 21 Décembre 2007 :
    Arnaud Antkowiak (IJLRDA)
    Jets inertiels
    Une interface gaz/liquide déformée par une cavité (bulle, ménisque...) subissant une accélération soudaine donne naissance à un jet intense et concentré. Ce type de jet est analogue à ceux rencontrés lors de l'explosion d'une bulle à une surface libre, du collapse d'une bulle de cavitation en proche paroi, de l'activation d'une charge creuse, de l'impact de vagues sur une digue ou encore dans le contexte des ondes de Faraday de grande amplitude pour ne mentionner que quelques exemples. À partir des équations d'Euler et d'une expérience simple, consistant à impacter un tube empli d'un liquide mouillant, je brosserai les caractéristiques d'un tel jet, depuis son mécanisme de formation jusqu'à sa fragmentation ultime en gouttelettes.

  • Vendredi 14 Décembre 2007 :
    Alexander Freidin (Institute of Mechanical Engineering Problems, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg)
    Heterogeneous deformation of solids due to new phase domains growth
    We consider stress induced phase transformations basing on the notion of phase transition zones. We construct transformation surfaces in a strain space and consider the multiple development of new phase areas, including stability analysis and average stress - average strain diagrams construction

  • Vendredi 7 Décembre 2007 : 14h30 !
    présentation des nouveaux doctorants du site Jussieu


  • Vendredi 30 Novembre 2007 :
    Damien Vandembroucq (Saint-Gobain Recherche)
    Quelques aspects de la plasticité des verres
    Si le verre est le matériau fragile par excellence, on observe néanmoins des déformations plastiques à l'échelle micrométrique. Nous verrons d'abord comment l'utilisation de sondes spectroscopiques locales permet une meilleure identification du comportement plastique des verres. Nous discuterons ensuite la modélisation de ces déformations qui résultent d'une succession de réorganisations locales en interaction. Nous proposerons une stratégie d'identification des singularités induites par ces événements plastiques et nous étudierons le comportement collectif des déformations plastiques à l'aide de modèles "d'accrochage" issus de la physique statistique.

  • Vendredi 23 Novembre 2007 :
    Thomas M. Michelitsch (Institut Jean le rond d'Alembert, CNRS & Univ. P. & M. Curie)
    Solutions for dynamic variants of the Eshelby inclusion problem
    For the analysis of the dynamic properties of micro-inhomogeneous materials, an analytical approach of dynamic variants of Eshelby's inclusion problems is highly desirable, however very little touched so far in the literature. 2D integral representations for dynamic variants of Eshelby inclusion problem are presented in time- and frequency domain. For an ellipsoidal inclusion embedded into the 3D isotropic infinite medium the approach recovers Eshelby's 1957 classical results. Closed form expressions are presented for degenerate cases of spherical and fiber inclusions. Potential futur and present applications of the approach are discussed.

  • Vendredi 16 Novembre 2007 : Annulé
    Emmanuel Lévêque (Laboratoire de physique de l'école normale supérieure de Lyon)
    Turbulence inhomogène et simulation numériques des grandes échelles
    L'exposé abordera les points suivants : (i) phénoménologie de la turbulence inhomogène, importance du gradient de vitesse moyenne dans la description statistique des fluctuations turbulentes, (ii) application à la modélisation de la viscosité sous-maille dans la simulation numérique des grandes échelles d'un écoulement turbulent inhomogène, (iii) présentation d'un nouveau modèle de viscosité sous-maille (Shear-Improved Smagorinsky Model), (iv) résultats et perspectives.

  • Vendredi 9 Novembre 2007 :
    Stephen Klisch (Mechanical Engineering Department, California Polytechnic State University)
    Analytical and Experimental Validation Protocols for a Continuum Mixture Model of Cartilage Growth
    Two of the major components of the extracellular solid matrix of articular cartilage, proteoglycans and collagens, grow and remodel in a differential manner. In this seminar, analytical validation protocols for a continuum mixture model of cartilage growth will be presented. These protocols will be used with a wide range of data from in vitro growth experiments of newborn bovine knee articular cartilage to address several model hypotheses. The results will be used to identify both the capabilities and the limitations of the current models and protocols.

  • Vendredi 2 Novembre 2007 :
    pas de séminaire (pont de la Toussaint)


  • Vendredi 26 Octobre 2007 :
    Paul Johnson (Earth and Environmental Sciences Division, Los Alamos National Laboratory)
    The effect of acoustic waves on stick-slip behaviour in sheared granular media, with implications to earthquake processes
    We are studying the effects of acoustic waves on sheared granular material, with two goals in mind: one is to understand the intriguing physics that arises in this experimental system, and the other is to see if such experiments offer insight into earthquake processes. We find that vibration significantly perturbs the shearing behaviour of the granular material, and that there are similarities to some earthquake processes. The presentation will be aimed at persons trained in acoustics and solid or fluid mechanics.

  • Vendredi 19 Octobre 2007 :
    Emmanuel Lévêque (Laboratoire de physique de l'école normale supérieure de Lyon)
    Turbulence inhomogène et simulation numériques des grandes échelles
    L'exposé abordera les points suivants : (i) phénoménologie de la turbulence inhomogène, importance du gradient de vitesse moyenne dans la description statistique des fluctuations turbulentes, (ii) application à la modélisation de la viscosité sous-maille dans la simulation numérique des grandes échelles d'un écoulement turbulent inhomogène, (iii) présentation d'un nouveau modèle de viscosité sous-maille (Shear-Improved Smagorinsky Model), (iv) résultats et perspectives.

  • Vendredi 12 Octobre 2007 :
    Guillaume Legros (Institut d'Alembert)
    Expérimentations en micropesanteur: recherche des conditions d'extinction d'une flamme de diffusion
    Caractériser l'interaction flamme-particules permet de mieux cerner les conditions de non-propagation d'une flamme d'incendie établie en micropesanteur. Différentes techniques sont alors mises en oeuvre pour cartographier les particules de suie au sein d'une telle flamme. Les résultats de cette étude se généralisent à la recherche des conditions d'extinction des flammes de diffusion pour lesquelles les forces de flottabilité sont relativement négligeables.

  • Vendredi 5 Octobre 2007
    Mardi 2 Octobre 2007 (11h) :
    Lionel Larchevêque (Institut Universitaire des Systèmes Thermiques Industriels, Université de Provence)
    Critère géométrique d'extraction de structures turbulentes
    Un nouveau critère géométrique est proposé ; il permet de séparer localement les zones à fortes valeurs pour un scalaire donné (scalaire ou module de vecteur) en "pancakes", "tubes", nappes "tubulaire" et "planes". Ce critère est appliqué aux structures de vorticité en écoulements turbulents : analyse des propriétés dynamiques de chaque type de structures et comparaison avec les critères classiques : delta, Q et lambda2.

  • Vendredi 28 Septembre 2007 :
    pas de séminaire


  • Vendredi 21 Septembre 2007 :
    pas de séminaire


  • Vendredi 14 Septembre 2007 :
    Ciprian Coman (Department of Mathematics, University of Glasgow)
    Localised instabilities in structural mechanics
    The buckling patterns observed in many practical situations tend to be limited to one or more regions of limited size, significantly departing from the usual periodic form postulated by classical analyses. Examples include: axial compression of thin circular shells (or beams resting on a nonlinear Winkler foundation), in-plane bending of pre-stressed rectangular thin films, azimuthal shearing of stretched annular membranes, etc. In this talk I am going to give a broad overview on the appplication of various asymptotic methods to some of the aforementioned problems.

  • Vendredi 29 Juin 2007 :
    Yacine Khidas (Laboratoire de Physique des Matériaux Divisés et des Interfaces, Université de Marne-la-Vallée)
    Anisotropie dans des milieux granulaires modèles : mesures acoustiques et effet de texture
    La propagation d'ondes ultrasonores dans un milieu granulaire nous permet de caractériser son anisotropie élastique qui dépend à la fois de la texture et des contraintes appliquées. Nous cherchons à clairement différencier l'influence de ces deux paramètres. Nos expériences montrent en particulier que la propagation des ondes de compression dépend essentiellement des contraintes tandis que les ondes de cisaillement sont plus sensibles à la texture.
  • Vendredi 22 Juin 2007 :
    Joël Pouget (Inst. J. Le Rond d'Alembert)
    Structures composites électro-actives : modélisation, validations numériques et expérimentales et applications
    Un modèle de poutre composite incluant des couches actives piézoélectriques est présenté. La description des effets 3D est discutée selon les hypothèses retenues sur la distribution des champs électromécaniques. Des applications aux contrôles de vibrations et de forme sont présentées en guise de conclusion.

  • Vendredi 15 Juin 2007 :
    Jan Bert Flor (Ecole Nationale Supérieure d'Hydraulique et de Mécanique de Grenoble)
    Tourbillons intenses et interactions avec ondes Rossby
    Dans cette étude sur la dynamique des tourbillons intenses (cyclones tropicaux) on étudie la direction et vitesse de propagation pour différents type de tourbillons (Flor & Eames, J. Fluid Mech 2002). En particulier, en considérant un ensemble de tourbillons, je montre que les ondes Rossby jouent un rôle dominant pour leur propagation.

  • Vendredi 8 Juin 2007 :
    A. Movchan (Department of Mathematical Sciences, University of Liverpool)
    Singular perturbation problems and weight functions for interfacial cracks
    The talk will address solutions of functional equations of the Wiener-Hopf type leading to the weight functions for interfacial cracks in three dimensions. These are applied in the analysis of the singular perturbation problem for a crack with a wavy front. Explicit analytical representations are derived for the coefficients in the asymptotic formulae obtained in the earlier work by V. Lazarus and J.-B.Leblond. The talk is based on the results of the recent joint work with G. Mishuris and A. Piccolroaz.

  • Vendredi 1er Juin 2007
    Jeudi 31 Mai 2007, 11h :
    Charles Rosenblatt (Physics Department, Case Western Reserve University, Cleveland, USA)
    Magnetic Levitation and the Rayleigh-Taylor Instability: Precise Manipulation of the Initial Interface Shape
    Paramagnetic fluids may be levitated against gravity in a large magnetic field gradient, making possible a variety of experiments that involve time-dependent accelerations. In particular, initial conditions for the Rayleigh-Taylor and Richtmyer-Meshkov instabilities may be established by using a paramagnetic fluid with a magnetically "inert" fluid, and applying a magnetic force to stabilize the denser fluid above the less dense fluid. The instability occurs when the magnetic field is switched off and the fluids are subjected only to gravity. By affixing appropriately shaped magnetically-permeable materials to the outside of the cell, we can perturb the magnetic field and thereby establish a well controlled initial interfacial perturbation that involves a single mode of arbitrary amplitude -- or even a spectrum of modes. This powerful technique facilitates precise and heretofore not possible fluid instability experiments that involve an initially perturbed interface, particularly in the crossover and nonlinear regimes of the instability's evolution.

  • Vendredi 25 Mai 2007 :
    Laurent Jacquin (ONERA, DAFE)
    Aérodynamique, Tourbillons et Turbulence
    L'aérodynamique est une science pour l'ingénieur qui regroupe autour d'une application commune, la locomotion, un ensemble de questions fondamentales en mécanique des fluides. Au coeur des ces questions se trouvent la dynamique des tourbillons, les instabilités hydrodynamiques et la turbulence. Après avoir rappelé l'importance de ces problèmes pour la mécanique des fluides dans son ensemble, on se concentrera sur le cas de la portance aérodynamique. Les applications de la portance, comme par exemple le vol animal, suggèrent en effet pour ce mécanisme l'existence d'une unité phénoménologique globale qui nous échappe encore. Ce problème est discuté sur la base d'une synthèse des connaissances où l'on souligne le rôle singulier des tourbillons, notamment leur étonnante persistance à l'intérieur du processus global de dissipation de l'énergie résultant de l'interaction entre le fluide et l'objet en mouvement.

  • Vendredi 18 Mai 2007 :
    pas de séminaire (pont de l'Ascension)


  • Vendredi 11 Mai 2007 : Annulé
    Ciprian Coman (Department of Mathematics, University of Glasgow)
    Localised instabilities in structural mechanics
    The buckling patterns observed in many practical situations tend to be limited to one or more regions of limited size, significantly departing from the usual periodic form postulated by classical analyses. Examples include: axial compression of thin circular shells (or beams resting on a nonlinear Winkler foundation), in-plane bending of pre-stressed rectangular thin films, azimuthal shearing of stretched annular membranes, etc. In this talk I am going to give a broad overview on the appplication of various asymptotic methods to some of the aforementioned problems.

  • Vendredi 4 Mai 2007 : Annulé
    Emilie Marchandise (Centre for Systems Engineering and Applied Mechanics, Université Catholique de Louvain)
    A discontinuous Galerkin level set formulation for 3D two-phase flows with surface tension
    A numerical method for solving three-dimensional two phase flow problems is presented. The method com- bines a quadrature free discontinuous galerkin method (DGM) for the level set equation with a pressure stabilized finite element method for the Navier Stokes equations. The main challenge in the computation of such flows is the accurate evaluation of surface tension forces. This involves the computation of the curvature of the fluid interface. In the context of the discontinuous galerkin method, we show that the use of a curvature computed by means of a direct derivation of the level set function leads to inaccurate and oscillatory results. A more robust least-squares computation of the curvature that filters out the high frequencies and produce converged results is presented. This whole numerical technology has been implemented in parallel using implicit solvers. It allows to simu- late a wide range of 3D flow regimes with large density ratios, to accurately capture the shape of the deforming interface of the bubble and to maintain good mass conservation.
    Keywords: level set; surface tension; stabilized finite elements; bubble dynamics.
  • Vendredi 27 Avril 2007 :
    Paul A. Martin (Department of Mathematical and Computer Sciences, Colorado School of Mines, USA)
    Waves in wood
    Wood is a fascinating natural material. For some applications, it can be modelled as an elastic solid with cylindrical orthotropy. We describe two such applications. The first concerns waves in a wooden telegraph pole. The second concerns vibrations of baseball bats.

  • Vendredi 20 Avril 2007 :
    pas de séminaire (vacances Paris 6)


  • Vendredi 13 Avril 2007 :
    pas de séminaire (vacances Paris 6)


  • Vendredi 6 Avril 2007 :
    F.-G. Buchholz (Universität Paderborn, Deutschland)
    Recent Advances in the Computational Simulation of 3D Fatigue Crack Growth
    In this presentation the rather complex 3D fatigue crack growth behaviour in components of different shapes and loading conditions and in SEN-specimens with different inclinations of the initial crack planes under various loadings is investigated by the aid of the software ADAPCRACK3D and by application of a recently developed 3D fracture criterion. It will be shown that the computationally simulated results of fatigue crack growth in the FE-models of the components or specimens are in good agreement with the investigated fracture processes of the failed real-world components or with the experimental findings for the various spatial crack face developments in the real laboratory test-specimens, respectively. Consequently, the functionality of the ADAPCRACK3D software and the applicability of the proposed 3D fracture criterion can be stated.

  • Vendredi 30 Mars 2007 :
    Akira Onuki (Département de Physique, Université de Kyoto)
    Dynamics of two-phase fluids with evaporation and condensation
    Some complex hydrodynamic processes with evaporation and condensation are examined numerically, where latent heat generated at the interfaces is most crucial. They are: (i) adiabatically induced spinodal decomposition; (ii) piston effect with a bubble in liquid; (iii) temperature and velocity profiles around a droplet in a heat flow; (iv) efficient latent heat transport at small liquid densities (the mechanism of heat pipes); (v) boiling in gravity with continuous bubble formation and rising; and (vi) spreading and evaporation of liquid on a heated boundary wall.

  • Vendredi 23 Mars 2007 :
    David Durban (Faculty of Aerospace Engineering, Israel Institute of Technology)
    Cavity Expansion in Elastoplastic Media: Theory and Application
    Recent work on the connection between cavitation, indentation and (dynamic) penetration is reviewed. New cavitation solutions are derived with arbitrary strain hardening, and applied to predict hardness and penetration depth. Results are compared with Finite Elements calculations and experimental data.
  • Vendredi 16 Mars 2007 :
    Laurent di Menza (Laboratoire de Mathématiques, Université Paris-Sud)
    Calcul de solitons en optique non linéaire
    Dans cet exposé, on montre comment il est possible de calculer des solutions localisées en espace de modèles issus de l'optique non linéaire. Dans un premier temps, on considère l'équation de Schrödinger non linéaire qui constitue un modèle courant en optique et utilisons une méthode de tir permettant d'obtenir des asymptotiques très précises sur l'intensité maximale en termes de divers paramètres. Par la suite, on adapte ce type de méthode à un modèle plus général décrivant la propagation d'ondes couplées dans un milieu quadratique.

  • Vendredi 9 Mars 2007 :
    Nikolaus A. Adams (Université Technologique de Munich)
    Current status on the adaptive local deconvolution method for implicit SubGrid Scale modeling
    An introduction to the adaptive local deconvolution method (ALDM) for implicit SubGrid Scale (SGS) modeling will be given. Validation results for increasingly complex generic flows will be discussed. An extension of ALDM for scalar transport will be introduced.

  • Vendredi 2 Mars 2007 :
    pas de séminaire (vacances scolaires)


  • Vendredi 23 Février 2007 :
    pas de séminaire (vacances scolaires)


  • Vendredi 16 Février 2007 :
    Alexis Le Pichon (Laboratoire de détection et de géophysique, CEA, Bruyères-le-Châtel)
    La mesure des infrasons pour une meilleure connaissance de l'atmosphère
    Dans le cadre du contrôle du traité d'interdiction complète des essais nucléaires, un réseau international de surveillance des infrasons est en cours de déploiement. On montre comment la mesure en continu, à une échelle globale, des ondes cohérentes d'origine naturelle détectées dans la bande 0.02 Hz - 4 Hz, nous renseigne sur la dynamique des vents dans la stratosphère et la mésosphère.

  • Vendredi 9 Février 2007 : Annulé
    François Charru (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse)
    Erosion et déposition de particules par un écoulement cisaillé
    Un écoulement sur un fond granulaire non cohésif, initialement plan, engendre la formation de rides transversales, de longueur d'onde centimétrique ; lorsque l'érosion est limitée, apparaissent des barkhanes, dunes en forme de croissant. Le mécanisme physique à l'origine de ces instabilités n'est pas bien éclairci ; la théorie classique en fait un phénomène purement hydrodynamique, lié à l'inertie du fluide ; des développements récents font intervenir des phénomènes de relaxation dans la dynamique d'érosion et de déposition des grains.

  • Vendredi 2 Février 2007 :
    Farzam Zoueshtiagh (Laboratoire de Mécanique de Lille, Université des Sciences et Technologies de Lille)
    Something old, something new, something blue, something that bubbles and granules do...
    A travers cet exposé nous présenterons deux expériences menées sur des écoulements diphasiques. Dans un premier temps, nous nous intéresserons à la dynamique d'une bulle d'air centrimètrique soumise à des oscillations verticales (figure de gauche). Puis dans un second temps une expérience microfluidique, dans laquelle sont observées les plus petites rides sous-marines au monde (!?) (figure de droite), sera présentée

  • Vendredi 26 Janvier 2007 :


    Inauguration de l'Institut Jean Le Rond d'Alembert


  • Vendredi 19 Janvier 2007 :
    Pierre Seppecher (Institut de Mathématiques de Toulon, Université du Sud-Toulon-Var)
    Analyse asymptotique d'une poutre élastique élancée. Comparaison des cas de l'élasticité linéaire et de l'élasticité non linéaire.
    On étudie le comportement asymptotique d'un matériau élastique contenu dans un voisinage d'une ligne non plane lorsque la section de la poutre tend vers zéro. Cette section peut être non constante au long de la poutre. Cette géométrie particulière rend difficiles les estimations a priori. Dans le cas linéaire il faut déterminer le comportement asymptotique de la constante de Korn alors que dans le cas non linéaire il faut déterminer la constante de Rigidité (au sens de Friesecke, James, Muller (2002)). Nous montrons que les deux problèmes sont très similaires et comment les méthodes pour les résoudre se rejoignent. Ensuite nous prouvons la convergence (au sens de la Gamma-convergence) des deux modèles d'élasticité tridimensionnelle vers les modèles classiques unidimensionnels de poutre (linéaire ou non linéaire).

  • Vendredi 12 Janvier 2007 :
    Michael Le Bars (Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre, Marseille)
    Instabilité elliptique dans les noyaux planétaires
    Sur Terre, le phénomène de convection thermo-solutale semble aujourd'hui le mieux placé pour fournir l'énergie nécessaire à la géodynamo. Toutefois, des instabilités de type inertiel dues à la précession ou à une déformation elliptique du manteau par des effets de marées pourraient fort bien intervenir dans la dynamique du noyau liquide, voire même constituer la source d'énergie principale de la génération ou de l'induction d'un champ magnétique dans d'autres planètes. Au cours de ce séminaire, je présenterai donc nos derniers travaux théoriques et expérimentaux sur l'instabilité elliptique en géométrie sphérique, sur son importance à l'échelle planétaire et sur ses interactions avec les autres phénomènes présents dans les noyaux (rotation globale, convection thermique, champ magnétique, ...).

  • Vendredi 5 Janvier 2007 :
    pas de séminaire (vancances)


  • Institut Jean le Rond d'Alembert








    Année 2006








    Laboratoire de modélisation en mécanique


  • Vendredi 22 Décembre 2006 :
    pas de séminaire


  • Vendredi 15 Décembre 2006 :
    Sylvain Courrech du Pont (Lab. Physique Statistique, ENS)
    Formation d'une pointe à la surface libre d'un liquide visqueux
    Dans notre expérience, l'interface entre un liquide visqueux et l'air est déformée par un écoulement puit de débit constant et on observe la formation d'une pointe. La forme de l'interface est enregistrée à l'aide d'un microscope dont la résolution est de l'ordre d'un micron. La courbure à la pointe est contrôlée par la distance h entre la pointe et le puit. A mesure que la distance h approche une valeur critique h*, la courbure diverge comme 1/(h-h*)^3 et la pointe devient conique. Lorsque l'interface approche davantage le puit, l'angle à la pointe se ferme en h^2.
  • Vendredi 8 Décembre 2006 :
    présentation des nouveaux doctorants du site jussieu
    ceux qui viennent de commencer leur thèse (au 3ème, 4ème et 5ème étage):
    Anne Bagué, Franciska Debinska, Anurag Dipankar, Rasika Fernando, Murhahf Haidar, Mohammed Hamdaoui, Emma Hoarau, Audrey Jardin, Ali Jibawy, Cédric Julien, Sébastien Murer, Nabil Ben Nasr, Christian Rollet, Giuseppe Rosi.

  • Vendredi 1 Décembre 2006 :
    Yacine Amarouchène (CPMOH, Bordeaux)
    Dynamique des milieux granulaires sous écoulement
    Les milieux granulaires peuvent présenter des propriétés analogues à celles de fluides auxquels on attribue aujourd'hui une dynamique complexe inédite.Une telle complexité est essentiellement due à la nature intrinsèquement "hors équilibre" de ces fluides. Ainsi, et contrairement à leurs homologues moléculaires, l'agitation moléculaire ne joue aucun rôle et les processus de "thermalisation" se font par des biais totalement nouveaux. Bien que de nombreux travaux mettent en avant la pertinence des approches héritées des théories cinétiques, les interactions interparticulaires induites par l'inélasticité des collisions et la friction entre grains continuent de poser de sérieux problèmes à une description en terme de continuum hydrodynamique. Ainsi, les milieux granulaires peuvent présenter des propriétés originales telles que des distributions de vitesse non gaussiennes et de nombreuses propriétés collectives étonnantes (phénomènes de segregagtion, de clustering, de formation de patterns...). Nous aborderons au cours de ce séminaire, à travers diverses séries d'expériences diverses facettes des milieux granulaires sous écoulement habituellement observées uniquement sous conditions extrêmes dans les fluides moléculaires. En particulier nous montrerons comment la formation d'ondes de chocs et de cônes de Mach permettent de remonter à la vitesse du son dans ces milieux. L'équivalent "granulaire" du ressaut hydraulique sera également présenté...

  • Vendredi 24 Novembre 2006 :
    Alexey Porubov (A.F. Ioffe Physical Technical Institute of the RAS, Saint-Petersburg)
    Formation of Rogue Waves and Holes in Ocean
    The problem of two-dimensional non-linear modeling of abnormal waves in ocean is studied. Despite numerous works on the subject, many questions remain unclear, in particular, a mechanism of the rogue waves formation. It is suggested to consider the rogue waves formation as a result of a resonant crested waves interaction in the framework of the Kadomtsev-Petviashvili equation. Recently another kind of abnormal waves was detected - the so-called deep holes. The model is proposed to explain their formation as an influence of the ocean stratification.

  • Vendredi 17 Novembre 2006 :
    Jean-Marc Allain (Lab. de Mécanique des Solides, école Polytechnique)
    Motilité cellulaire : un modèle à deux fluides
    La cellule vivante est un système complexe et hors équilibre, doté d'une architecture interne. En particulier, les caractéristiques mécaniques sont données par le cytosquelette qui forme l'armature cellulaire. C'est la capacité de ce dernier à se modifier - en polymérisant et en dépolymérisant - qui permet à la cellule de se déplacer et de s'adapter à son milieu environnant.
    Après une introduction générale sur le processus de motilité cellulaire, je présenterai une description du comportement du cytosquelette. J'appliquerai cette modélisation à un système modèle pour l'étude du cytosquelette : la propulsion de la bactérie Listéria.

  • Vendredi 10 Novembre 2006 :
    Anne-Christine Hladky (Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie, Université Lille 1)
    Efficacité de l'amortissement de vibrations en fonction des matériaux actifs
    L'amortissement de vibrations d'un système mécanique simple est étudié et la solution retenue consiste à amortir les vibrations à l'aide de matériaux actifs, couplés à des circuits électroniques semi-actifs. Plusieurs matériaux actifs sont considérés, ainsi que la possibilité d'amortir l'ensemble des modes de vibration situés dans une bande de fréquence assez large, grâce à l'utilisation de plusieurs céramiques piézoélectriques judicieusement réparties sur la structure. Enfin, les premiers résultats sur une plaque en appuis simples sont présentés.

  • Vendredi 3 Novembre 2006 :
    pas de séminaire (vacances scolaires)


  • Vendredi 27 Octobre 2006 :
    pas de séminaire (vacances scolaires)


  • Vendredi 20 Octobre 2006
    Lundi 23 Octobre 2006, 14h :
    Will V. Mars (Cooper Tire & Rubber Company)
    Fatigue Life Prediction Under Complex Loading
    Rubber components subjected to fluctuating loads can fail due to the nucleation and growth of cracks. To avoid such failures, designers need methods for evaluating the effects of complex loading histories. Typical loading histories involve simultaneous loading in multiple directions, and arbitrary variations in time of the loading. By considering how the loads applied to a component are transformed into the experiences of individual cracks, a rational framework for predicting fatigue life can be developed. The general principles of this framework are illustrated via several examples.

  • Vendredi 13 Octobre 2006 :
    Michèle Castellengo (Laboratoire d'Acoustique Musicale)
    De la perception aux modèles physiques
    Qu'est-ce qu'un instrument de musique? " Une machine à fabriquer des sons" répond E. Leipp dans son ouvrage Acoustique et Musique (1971). Mais il ajoute : " un violon n'est pas une caisse tendue de cordes; c'est celà bien sûr, mais prolongé d'une partie déterminante, l'homme.... La question dès lors se pose : qu'est-ce qu'un instrument de musique intéressant; qu'est-ce qu'un "bon" ou un "mauvais" instrument de musique?". Depuis 1971 d'énormes progrès ont été accomplis tant dans les techniques d'expérimentation sur les instruments réels que dans leur modélisation. Malgré l'accroissement des moyens en puissance et en finesse de résolution, les critères de "qualité sonore" restent difficiles à saisir. Ce séminaire invite à s'interroger sur les difficultés rencontrées lors de l'étude physique de ces objets à usage culturel que sont les instruments de musique.

  • Vendredi 06 Octobre 2006 :
    Gérard Iooss (Institut non-linéaire de Nice)
    Vagues de gravité tri-dimensionnelles et bi-périodiques
    Il s'agit d un travail fait en collaboration avec Pavel Plotnikov (Novosibirsk).
    On considère les ondes progressives bi-périodiques à la surface (libre) d'une couche (infiniment profonde) de fluide parfait en écoulement potentiel, soumise à la seule gravité, qui résultent de l'interaction non linéaire de deux ondes mono-périodiques faisant un angle 2 entre leurs vecteurs d'onde. Les valeurs critiques du paramètre sans dimension µ = gL/c2 sont données par l'équation de dispersion: µ = cos th. Pour les cas non-résonants, on construit formellement une famille d'ondes tri-dimensionnelles, sous la forme de développements en puissances des amplitudes des deux ondes incidentes. Les ondes symétriques par rapport à la direction de propagation (dites à courte crètes) sont un cas particulier où les deux amplitudes sont égales. L'objet principal du travail est de montrer l'existence de ces solutions symétriques, dont le développement mentionné plus haut constitue le développement asymptotique. La présence de petits diviseurs induit la nécessité de savoir inverser l'opérateur linéarisé en tout point au voisinage de 0, afin d'appliquer le théorème de Nash-Moser. L'opérateur ainsi obtenu est la somme d'un opérateur de dérivation du second ordre dans une certaine direction et d'un opérateur pseudo-différentiel du premier ordre, tous les deux dépendant périodiquement des coordonnées horizontales. L'inversion d'un tel opérateur est ici la difficulté principale. On montre alors que, pour presque tout angle th, les ondes tri-dimensionnelles bifurquent pour des bonnes valeurs de µ étant asymptotiquement de mesure pleine au voisinage de la courbe µ = cos th du plan des paramètres.

  • Vendredi 29 Septembre 2006 :
    pas de séminaire
    à noter ce même jour:
    Workshop du programme Européen SCAT (Scientific Computing and Advanced Training),
    organisé par le LMM (Jussieu), PMMH et LOA (ESPCI):
    Mathematical Modelling and Challenges in Computational Science.

  • Vendredi 22 Septembre 2006 :
    Ray Ogden (University of Glasgow)
    The influence of fiber orientation dispersion on the mechanical properties of soft tissues, with particular reference to arterial walls
    In order to understand mechanical factors associated with, for example, the onset of aneurysms or atherosclerosis in arteries, changes in the arterial system due to age, hypertension and mechanically dominated clinical interventions (such as balloon angioplasty), it is essential to have available suitable constitutive models for the description of the mechanical response of the material of the artery wall. It is generally accepted that arterial tissue can be regarded as incompressible and anisotropic (specifically, orthotropic), and that its stress-strain response is highly nonlinear.
    Structural continuum constitutive models of arterial layers integrate information about the tissue morphology and therefore permit investigation of the interrelation between structure and function in response to mechanical loading. Collagen fibres are key ingredients in the structure of arteries. In the media (the middle layer of the artery wall) they are arranged in two helically distributed families with a small pitch and very little dispersion in their orientation (i.e. they are aligned quite close to the circumferential direction). By contrast, in the adventitial (outer) and intimal (inner) layers, the orientation of the collagen fibres is dispersed. In this talk, we discuss the underlying structure of arterial walls and develop a simple representation for the extension-inflation response of a thick-walled circular cylinder that can take account of histological information concerning the orientation of collagen fibres (and the distribution of orientations) in the layers of the arterial wall. On the basis of the nonlinear theory of elasticity, we develop a structural continuum framework that is able to represent the dispersion of the collagen fibre orientation. This enables construction of an elastic energy function that is particularly suited for representing the anisotropic elastic properties of the layers of arterial walls. The model incorporates a structure parameter that characterizes the dispersed collagen orientation. Numerical examples are used to show that the dispersion of the orientation of collagen fibres in the arterial layers has a significant effect on their mechanical response.

  • Vendredi 23 Juin :
    Benoît Fabre (LAM)
    Modélisation du fonctionnement des flûtes : de la mécanique des fluides à la synthèse sonore
    Le fonctionnement d'une flûte met en jeu des mécanismes complexes de mécanique des fluides. En soufflant, l'instrumentiste crée un jet qui oscille et entretient une onde acoustique dans le tube, ce jet est donc à l'origine du son de l'instrument.
    En plus d'un modèle décrivant le comportement de l'écoulement, un modèle du fonctionnement de l'instrument doit comporter une description des sources aéroacoustiques liées à l'interaction entre l'écoulement perturbé et le biseau, ainsi que de la réponse acoustique du résonateur. Dans une approche pragmatique, ces différents éléments sont tout d'abord analysés de manière indépendante constituant des blocs qui sont ensuite reliés les uns aux autres. Le modèle ainsi obtenu peut être utilisé pour réaliser une synthèse sonore, pilotée par des paramètres de contrôle proches de ceux utilisés par les facteurs d'instruments et les musiciens.

  • Vendredi 16 Juin 2006 :
    François Metivier (Institut de Physique du Globe de Paris)
    La morphologie des rivières : un problème de fond...

  • Vendredi 09 Juin 2006 :
    A. N. Darinskii (Institut de Cristallographie, Moscou)
    Acoustic waves on periodically uneven surfaces of generally anisotropic crystals
    The linear theory of acoustic waves in bounded anisotropic solids can be developed by solving analytically the corresponding boundary-value problems in explicit form only for quite a restricted amount of the geometries of propagation. These geometries are attached to certain elements of crystallographic symmetry. In the case of asymmetric configurations one has to use numerical methods in order to find the waves supported by a structure. It is known that waves do not need to exist on interfaces. Their occurrence depends on a number of factors, such as material constants, orientations, conditions on the contact. Accordingly, the existence and other 'general' problems naturally arise but they cannot be solved by numerical methods. However, a good deal of numerically unsolvable problems appears to be solvable analytically in fact. The theory can be developed on the basis of general relations upon characteristics of partial plane modes derivable without calculating explicitly these characteristics. In the present talk we discuss briefly basic ideas underlying the general theory of waves in bounded anisotropic media. Afterwards, in order to demonstrate how this approach works, two problems are considered. In the first problem we analyze the existence conditions for weakly localized waves on the corrugated surface of a half-infinite non-piezoelectric substrate of arbitrary anisotropy. The second example concerns surface and leaky waves propagating in the presence of metallic gratings on the piezoelectric substrate. We derive the conditions upon the orientation of the substrate under which one of the two cut-off frequencies for the short-circuited grating falls into coincidence with one of the two cut-off frequencies for the open grating.

  • Vendredi 02 Juin 2006 :
    Michael Tabor (Program in Applied Mathematics, Univ. Arizona et LPS-ENS)
    The Nonlinear Dynamics of Elastic filaments: Past and Present
    Filamentary structures are ubiquitous in both the natural and physical worlds at scales ranging from the microscopic (such as strands of DNA) to the macroscopic (such as trans-oceanic telephone cables). The techniques of nonlinear analysis can be used to reduce the governing equations of elastic rods, namely the Kirchhoff equations, to more tractable nonlinear evolution equations capable of describing many twisting and writhing bifurcations. This talk will review some of these past results and describe our current research in this area - including the derivation of new families of amplitude equations for hemitropic rods (rods in which twist and tension are constitutively coupled) and elastic tubes conveying fluid (hose pipes), and the application of nonlinear stability analysis to the amplitude equations for a straight twisted rod.

  • Vendredi 26 Mai 2006:
    relâche (pont de l'Ascension)


  • Vendredi 19 Mai 2006 :
    G. Duval (retraité de Air France)
    CONCORDE : défis et contraintes du transport supersonique
      Plan succinct:
    • rappel de mécaflux
    • aérodynamique basse vitesse
    • aérodynamique haute vitesse
    • propulsion
    • qualités de vol
    • domaine de vol et centrage
    • opérations aériennes

  • Vendredi 12 Mai 2006 :
    Bernard Geurts (University of Twente and Eindhoven University of Technology)
    Regularization modeling of modulated turbulence
    The properties of turbulent flows have intrigued scientists and engineers for centuries. These days, numerical simulation is developing into a viable tool to help understand and control dispersion and structure in turbulence. These properties may be modulated due to competition with other physical mechanisms such as rotation, stratification, external electromagnetic agitation and interaction with embedded inertial particles.
    Methods for the large-eddy simulation of turbulent flow will be sketched with emphasis on regularization modeling such as Leray and NS-alpha formulations. Their application to turbulent mixing and particle-laden channel flow at high concentration will be presented.

  • Vendredi 05 Mai 2006 :
    Jean-Francois Molinari (LMT-Cachan)
    Grain Boundaries and Fragmentation: Controlling a Catastrophic Event
    Defects affect the machinability and performance of materials. Materials scientists and engineers recognize the fundamental importance of understanding the relationship between distribution of flaws and material failure. Nevertheless, characterization and modeling efforts have been hampered by the challenge of coupling mechanisms at length scales orders of magnitude apart. Rapid progress in simulation technology, including multiscale and large-scale computations, enables building increasingly closer and robust bridges between continuum mechanics and materials science-based models. Using continuum mechanics analysis, in the form of finite-element simulations, and targeted atomistic and multiscale simulations, this presentation will illustrate how simulation technology can shed new light on deformation and damage mechanisms in microstructural materials.

    In particular, a new cohesive element model, which permits a robust treatment of dynamic crack propagation and fragmentation in ceramics and metals, is presented. The dependence of fragment size on loading rate and material parameters will be analyzed and compared with existing analytical models. The numerical framework will also include modeling of nanocrystalline materials, which contain a high volume fraction of Grain Boundaries (GBs). A plea for GB Engineering will be made by showing GBs with peculiar mechanical behavior. The presentation concludes on the opportunity given by the cost-effective continuum mechanics framework to span the nanostructural design space, and this, perhaps, to exert control on dynamic fragmentation processes.


  • Vendredi 28 Avril :
    Claude Putot (IFP)
    Modes de destruction et d'élimination de la roche en forage
    Les préoccupations du foreur sont partagées entre :
    -la recherche d'une efficacité maximum en conditions courantes,
    -l'identification et la solution rapide de "problèmes" dont certains concernent l'intégrité de l'outil de forage.

    La conception des outils relève classiquement de la distinction entre tricône et outil monobloc (dit PDC) associés respectivement aux modes d'abattage de la roche par poinçonnement et cisaillement. Cette séparation commode se révèle parfois un peu schématique. La prise en compte de l'usure des taillants dans la commande, l'amélioration des concepts sur le plan de l'efficacité et de la réponse aux vibrations, la gestion de l'hydraulique et le suivi de la pression interstitielle des formations forées ont nécessité une forte interaction entre différentes disciplines d'étude. La présentation comportera quelques rappels généraux sur les processus d'abattage de la roche et un aperçu des travaux, très préliminaires, effectués à l'IFP sur le couplage destruction de la roche évacuation des déblais. Selon la commande, des modes de dynamique critique peuvent en résulter.

    Mots-clés : Forage - Elimination de la roche - Outils - Commande - Modes de dynamique critique - Usure - Evacuation des déblais .


  • Vendredi 21 Avril 2006 :
    vacances


  • Vendredi 14 Avril 2006 :
    vacances


  • Vendredi 07 Avril 2006 :
    Paul Billant (Ladhyx)
    Inversion de l'auto-induction tourbillonnaire dans les fluides stratifiés
    Les fluides stratifiés de manière stable tels que les océans ou l'atmosphère présentent une décroissance de leur densité sur la verticale. Nous montrerons que le sens de l'auto-induction tourbillonnaire est inversée dans ces fluides par rapport au cas des fluides à densité homogène. Ce renversement est à l'origine d'un nouveau type d'instabilité tridimensionnelle, l'instabilité zigzag, qui permet d'expliquer la structure feuilletée des écoulements stratifiés.

  • Vendredi 31 Mars :
    S. Baskar (LMM)
    Nonlinear Reflection of Grazing Acoustical Shock Waves
    The different types of reflection pattern of a weak step shock are first examined depending on a critical parameter. A new type of reflection called weak von Neumann reflection is identified. The von Neumann's paradox on acoustical step shock is also addressed. The study is then extended to both N-waves and periodic saw-tooth waves. Numerical simulations reveal two types of unsteady reflection, similar to the reflection patterns observed for step shocks over a concave surface. Numerical results are finally compared for periodic saw-tooth waves to ultrasonic experiments.

  • Vendredi 24 Mars :
    Pierre-Antoine Bois (Lab. de Mécanique de Lille)
    Joseph Boussinesq (1842-1929) : un modélisateur en Mécanique à la fin du XIXe siècle
    A travers la trajectoire scientifique de Joseph Boussinesq (1842-1929) on essaiera de présenter l'extraordinaire palette d'un savant qui maîtrisa aussi bien les solides déformables que les sols pulvérulents, les barres élastiques que les fluides dilatables, et qui inventa la modélisation avant la lettre. Il reste peut-être l'un des derniers savants en Sciences de l'Ingénieur à posséder un spectre oecuménique.

  • Vendredi 17 Mars 2006 : Annulé
    Raoul Robert (Institut Fourier, UJF-Grenoble)
    L'intermittence en turbulence et finance
    Le rapprochement entre la problématique turbulente et la modélisation des marchés financiers est du à B. Mandelbrot dans les années 1960. Cette analogie s'avère productive, notamment en ce qui concerne la modélisation du phénomène d'intermittence.

  • Vendredi 10 Mars 2006 :
    Caroline Nore (LIMSI, Orsay)
    Instabilités tridimensionnelles de l'écoulement de von Karman
    Nous étudions numériquement et expérimentalement l'écoulement engendré par deux disques en contra-rotation dans une enceinte cylindrique avec une paroi latérale immobile, dit écoulement de von Karman. Suivant le rapport de forme et le nombre de Reynolds, les états stables de l'écoulement correspondent à des tourbillons stationnaires, ou à des ondes tournantes, ou à des cycles hétéroclines (oscillations entre 2 états métastables). Notre expérience est la 3ème au niveau international mettant en évidence des cycles hétéroclines.
    - avec O. Daube, F. Moisy, L. Quartier, M. Tartar, L. S. Tuckerman et S. Xin

  • Vendredi 03 Mars 2006 :
    Bruno Cochelin (LMA, Marseille)
    Modes de vibrations non-linéaires des structures minces élastiques
    L'objet de cet exposé est de définir et d'illustrer le concept de mode non linéaire pour les plaques et les coques minces élastiques en non-linéaire géométrique. Dans une première partie consacrée à la définition des modes, on présente l'approche "Rosenberg" (1962-66), qui constitue la référence historique principale. On introduit les notions de "vibrations à l'unisson" et de "ligne modale" dans l'espace des configurations. On présente ensuite une définition plus générale et plus modene qui s'appuie sur le formalisme des systèmes dynamiques (Shaw et Pierre 1991-1994). Les modes non linéaires sont définis comme l'ensemble des mouvements qui se situent dans des sous-espaces invariants courbés de dimension 2 de l'espace des phases. Ce cadre, plus large, permet d'inclure de l'amortissement, qu'il soit linéaire ou non. On poursuit l'exposé par un balayage des méthodes de calcul des modes non-linéaires. L'accent sera mis sur les méthodes numériques telles que l'équilibrage harmonique et le suivi d'orbites périodiques par intégration temporelle. Enfin, on termine sur les champs d'applications des modes non linéaires. On aborde essentiellement les problèmes de réponses forcées, de réduction de modèle et de contrôle passif par transfert d'énergie.

  • Vendredi 24 Février :
    V. Zeitlin (Laboratoire de Meteorologie Dynamique - ENS)
    Phénomènes non-linéaires dans l'atmosphère et l'océan au voisinage de l'équateur
    Après avoir donné un bref résumé des modèles simplifiés utilisés pour la description des mouvements de grande échelle dans l'atmosphère et l'océan et leur spécificité dans la région équatoriale, nous présenterons les phénomènes spectaculaires qui ont lieu dans le guide d'onde "semi-transparent" équatorial. Parmi eux : la formation des solitons (modons), la formation des fronts (chocs), l'excitation paramétrique des ondes piégées par les ondes non-localisées et la formation des "dark solitons".

  • Vendredi 17 Février 2006 :
    vacances


  • Vendredi 10 Février 2006 :
    Jacques-Louis Bousquet (TOTAL S.A. - Direction Scientifique)
    Perspectives énergétiques à l'horizon 2050
    Cette présentation sera l'occasion d'examiner un bilan prospectif et quantitatif des ressources énergétiques "réalistes" à l'horizon 2050 en prenant en compte les deux usages majeurs de l'énergie (pour la production de chaleur et pour les transports). Les chiffres présentés seront tirés des travaux récents effectués par le Professeur P.R. BAUQUIS.

  • Vendredi 03 Février 2006 :
    Yves Leroy (Laboratoire de Géologie - ENS)
    Plissement géologique et ''kink''
    Le "kink" est l'élément central de bien des plis dans les roches fortement anisotropiques ou litées. L'objectif est ici de présenter une approche mécanique de la naissance et du développement du pli basée sur le calcul à la rupture et en particulier sur le théorème de la résistance maximale de l'approche cinématique. Nous presenterons une solution combinant une cinematique postulee a l'application du theoreme de la puissance maximale pour optimiser la structure.
    - en collaboration avec B. Maillot (Univ. Cergy-Pontoise)

  • Vendredi 27 Janvier 2006 :
    Anne-Virginie Salsac (Ladhyx)
    Evolution des contraintes hemodynamiques lors de la croissance des anevrismes aortiques abdominaux
    Cette étude a pour but d'améliorer la compréhension des mécanismes responsables de la croissance des anévrismes aortiques abdominaux (AAA) et plus particulièrement de quantifier les effets des stimuli mécaniques sur la maladie. Des études récentes ont associé la plupart des maladies cardiovasculaires à des changements des contraintes pariétales et de leurs gradients. Toute modification des contraintes hémodynamiques influe l'intégrité structurelle de la paroi, à cause des changements induits sur la morphologie et les fonctions des cellules endothéliales et des cellules sanguines en circulation. Des mesures PIV (Particle Image Velocimetry) de l'écoulement pulsé ont été réalisées dans des modèles rigides d'anévrismes, dont les paramètres géométriques ont été changés systématiquement. En parallèle, une simulation numérique des interactions fluide-structure a été menée sur des modèles flexibles d'anévrismes. Nous nous intéresserons à l'effet que les changements de topologie de l'écoulement peuvent avoir sur les contraintes mécaniques, et par là-même sur la progression de la maladie.

  • Vendredi 20 Janvier 2006 :
    pas de séminaire (cnrs)


  • Vendredi 13 Janvier 2006 :
    Sébastien Candel (Laboratoire EM2C, Ecole Centrale de Paris, Inst. Univ. France)
    Combustion dans des conditions extrêmes
    La combustion est souvent réalisée à des pressions élevées. Il en est ainsi dans les turbines à gaz terrestres ou aéronautiques, dans les moteurs Diesel ou à allumage commandé ou dans les propulseurs fusées. Des pressions de plus en plus importantes sont recherchées pour améliorer la performance globale et réaliser des systèmes plus compacts. Les valeurs de pression les plus élevées de l'ordre de la centaine de bar (10 MPa) prévalent dans les moteurs fusée à liquides les plus performants comme Vulcain du lanceur Ariane 5. La pression dans la chambre dépasse alors la valeur critique de l'un des ergols cryotechniques (l'oxygène liquide) alors que la température d'injection est inférieure à la valeur critique. On est en présence d'une situation " transcritique ". Les questions qui se posent dans cette situation sont notamment de comprendre la structure de la flamme, de déterminer les conditions nécessaires pour assurer la stabilité de la combustion (l'ancrage de la flamme doit être réalisé au voisinage d'un écoulement de gaz à très grande vitesse) et d'évaluer l'influence des paramètres d'injection. On donne dans cet exposé une synthèse sur les expériences et sur une partie des développements théoriques réalisés au cours des dernières années sur ces problèmes. Les expériences fondamentales sont effectuées sur le banc " Mascotte " de l'ONERA, opérant dans des conditions transcritiques (7MPa) avec comme ergols l'oxygène liquide et l'hydrogène gazeux. Les études ont notamment permis d'analyser la structure de la zone de stabilisation au moyen de l'imagerie d'émission et de fluorescence induite par laser. Cette dernière méthode utilisée pour la première fois dans des conditions de pression aussi extrêmes donne accès à la structure instantanée de la flamme et au mouvement du point de stabilisation dans le champ proche de l'injecteur. D'autres études récentes concernent des flammes d'oxygène liquide et de méthane liquide dans lesquelles les ergols sont tous deux transcritiques. Dans cette situation " doublement transcritique " on observe une flamme assez particulière présentant deux zones de réaction coaxiales. Des études complémentaires sont engagées pour élucider ce phénomène. (Ces travaux ont été réalisés avec Ghislain Singla, Matthew Juniper, Philippe Scouflaire et Carlos Rolon. Ces études ont été soutenues par le CNES, Snecma, ONERA et le CNRS dans le cadre du Groupement de Recherche Combustion dans les moteurs fusée puis dans celui de l'Initiative sur la Combustion Avancée, INCA).

  • Vendredi 06 Janvier 2006 :
    Franck Plouraboue (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse)
    Micro-hydrodynamique d'ecoulements confinés entre deux surfaces
    Ce séminaire abordera l'analyse d'écoulements monophasiques et diphasiques confinés entre deux surfaces solides. Différents problèmes seront abordés à l'échelle locale de micro-canaux : conductance d'une constriction, effets faiblement inertiels sur le mélange cinématique, drainage et imbibition dans un canal à coin, pincement capillaire. Les implications de ces analyses locales sur la structuration des écoulements à une plus large échelle sera également abordée. Le travail présenté sera de nature théorique, numérique et expérimentale. Son implication en micro-fluidique et dans les milieux poreux sera discutée.









  • Année 2005








  • Vendredi 30 Décembre 2005 :
    relâche (vacances)


  • Vendredi 23 Décembre 2005 :
    relâche (vacances)


  • Vendredi 16 Décembre 2005 :
    Jean-Jacques Marigo (Lab. Mod. Méca.)
    Hiérarchie de modèles asymptotiques de structures élancées en élasticité non linéaire
    L'idée développée dans l'exposé est que les différents modèles de milieux curvilignes, à savoir les poutres flexibles en petits déplacements, les poutres flexibles en grands déplacements, les fils inextensibles et enfin les fils extensibles, constituent la réponse optimale au point de vue de l'énergie d'une structure élastique élancée suivant l'ordre de grandeur du chargement. En effet, si, en plus du paramètre géométrique d'élancement, on introduit le paramètre intensité des efforts appliqués, en minimisant l'énergie, on trouve successivement " à la limite " :
    1. Pour des chargements faibles (non dégénérés), le mode de déformation le plus économique est celui des déplacements inextensionnels infinitésimaux, donnant lieu une énergie de flexion " linéarisée " .
    2. Pour des chargements un peu plus forts, les grands déplacements inextensionnels avec énergie linéarisée de flexion (voire de torsion si la section ne possède pas assez de symétrie) s'avèrent préférables. Le modèle obtenu est non linéaire, c'est à cet ordre qu'apparaissent les phénomènes de flambement.
    3. Pour des chargements encore plus forts, les grands déplacements inextensibles restent préférables, mais l'énergie de déformation est négligeable devant le potentiel des efforts extérieurs (c'est le seul cas où les deux énergies ne sont pas du même ordre). C'est la théorie des fils inextensibles qui prévaut.
    4. Pour des chargements toujours plus forts, les déplacements sont nécessairement grands et induisent des variations de longueur. L'énergie élastique est purement une énergie d'extension, elle est non linéaire, les états comprimés sont instables. C'est la théorie des fils extensibles.

  • Vendredi 09 Décembre 2005 :
    Pierre Mills (Laboratoire de Physique des Matériaux Divisés et des Interfaces, Université de Marne la vallée)
    Sur les traces de Jean Léonard Marie Poiseuille, physiologiste et physicien (1797-1869)
    De Newton (Principia, 1687) à Stokes (1849), l'évolution des idées sur l'écoulement des fluides visqueux passe, au 18ème siècle, par les travaux d'Euler, de Bernoulli, de d'Alembert. Puis, dans la première moitié du 19ème, le relais est assuré par Navier, Cauchy, Poisson, Saint-Venant, et enfin Poiseuille.

    Jean Poiseuille, physiologiste et médecin par accident, ne figure pas comme un des plus grands scientifiques de son temps. C'est un personnage en clair-obscur dont l'?uvre scientifique est parfaitement accessible mais dont la vie est presque totalement inconnue. Pourtant, ce chercheur pluridisciplinaire, physiologiste et physicien, peut être considéré comme le père de la microfluidique. Cette présentation s'efforcera de mettre ses travaux en perspective et d'éclairer quelques aspects de sa vie.

  • Vendredi 02 Décembre 2005 :
    Présentation des doctorants du LMM
    Ceux qui viennent d'arriver :
    Paul Cazottes, Nicolas Clauvelin, Jordan Ko, Nadjime Pindra, Daniel Quesada, Kamel Sidi Ali.
    Et ceux qui sont là depuis un an :
    Djilali Ameur, Michaël Baudoin, Rémi Bonnefoi, Mehdi Chraïbi, Olivier Devauchelle, Pierre-Emmanuel Dumouchel, Carole Henninger, Adrien Mamou-Mani, Simon Marié, Lili Ganjehi.

  • Vendredi 25 Novembre 2005 11h :
    Antonio Carcaterra (Département de Mécanique et d'Aéronautique, Université La Sapienza, Rome, Italie)
    Thermodynamics of Structural Vibrations
    Modern design process of engineering systems is characterized by an increasing complexity. Such complexity is mainly due to more demanding prediction capabilities of the system performances at the design stage of large assembled systems. The counterpart of this improvement is frequently paid in terms of computer models characterized by an extraordinary large number of degrees of freedom. The complexity of a system is often related to the problem of uncertainty. In fact, complexity and uncertainty have a direct correlation: for systems with a large number of degrees of freedom, even a small inherent uncertainty of some parameters produces a considerable effect on its response, especially at high frequency. This implies that uncertainty must be suitably taken into account in the analysis of complex systems.
    The historical background of Statistical Mechanics, developed since the 19-th century, presents some analogies with the problem arising more than hundred years later in dynamics problem in engineering. In fact, Statistical Mechanics represents a powerful tool to deal with physical systems consisting of a population of particles too large to be reasonably dealt with their individual equation of motion. In addition, in many problems, there is not a real interest to know the individual motion of the particles and a macro-scale description of the average properties of the whole system is sufficient for any practical purpose. Thus, Statistical Mechanics would be perfectly tuned with the problem of vibration of complex systems.
    However, a specific investigation on the following points is needed: can the whole matter of this theory be translated into the field of engineering vibration? And if not, which are the elements of Statistical Mechanics that can be kept?
    A theoretical method to deal with vibration of complex systems, inspired to a critical reconsideration of Statistical Mechanics, is proposed leading to outline a thermodynamic approach to structural vibration.

  • Vendredi 18 Novembre 2005 11h :
    Yves Couder (Mat. et Syst. Complexes - Paris VII, Lab. Phys. Stat. - ENS)
    Sur la formation des structures en réseaux (nervation des feuilles, fractures, rues etc.)
    Les veines qui irriguent les feuilles d'une plante ont une structure hiérarchisée et dense qui se forme tout au long de sa croissance. Leur principale caractéristique est de former un réseau fermé, où chaque segment de veine est connecté au réseau par ses deux extrémités. C'est une structure très différente de la structure arborescente qui résulte des phénomènes de diffusion (digitation visqueuse par exemple). Cette forme en réseau est similaire à celle des rues d'une ville; elle est fonctionnellement robuste puisqu'elle conduit à une redondance des chemins possibles pour joindre deux points. Mais la question principale est celui de sa formation. L'origine de notre travail dans ce domaine vient de sa similitude avec les réseaux formés par les fractures. Dans la première partie de cet exposé je montrerai qu'il a été possible d'obtenir, lors du séchage de couches de latex, des fractures formant un réseau hiérarchisé voisin de réseaux botaniques réels (une collaboration avec L. Pauchard, et M. Adda-Bedia). Or la formation de réseaux par les fractures est liée à la nature tensorielle du champ des contraintes. Il est donc légitime de se demander si le champ des contraintes mécaniques au sein du tissu végétal joue un rôle dans la formation des veines. Dans la seconde partie de l'exposé, je présenterai quelques-uns des résultats obtenus avec Steffen Bohn. En comparant les structures des réseaux de fractures, des réseaux de bulles à deux dimensions et des réseaux de veines, il a trouvé une propriété spécifique de la division hiérarchique de l'espace à deux dimensions. En l'absence de réorganisation ultérieure, ce type de division conduit à la formation de domaines fermés qui sont en moyenne des quadrilatères. Dans un tel réseau, les polygones à trois ou cinq cotés se comportent comme des défauts qui se "propagent" d'échelle en échelle.

  • Vendredi 11 Novembre 2005 :
    relâche (armistice 1918)


  • Vendredi 4 Novembre 2005 11h :
    Jean-Marc Victor (Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée, UMR 7600, Paris VI)
    La chromatine: un nanocomposite à haute résilience!
    La chromatine est un assemblage d'ADN et de protéines (histones) qui constitue la matière des chromosomes. D'un point de vue mécanique c'est un nanocomposite aux propriétés élastiques remarquables. Les micromanipulations de fibre unique de chromatine par un dispositif de pinces magnétiques (Aurélien Bancaud, Institut Curie) ont révélé une résilience anormalement élevée pour la réponse en torsion. Je montrerai comment ce résultat peut être expliqué par un modèle de fibre prenant en compte l'équilibre thermodynamique de trois états pour le nucléosome (unité de base de la fibre) et j'en discuterai les conséquences biologiques.

  • Vendredi 28 Ocotbre 2005:
    relâche (vacances de la Toussaint)


  • Vendredi 21 Octobre 2005:
    Lev Truskinovsky (Lab. Méca. des Solides, Ecole Polytechnique)
    Kinetic relations for martensitic phase transitions: lattice models and their quasi-continuum analogs
    Martensitic phase boundaries are modeled at the continuum level as propagating strain discontinuities with a specific rate of dissipation. Realistic kinetic relations can already be obtained from rather simple lattice models representing dispersive dynamic behavior at small wave lengths. Although the corresponding microscopic models are Hamiltonian,they generate macroscopic dissipation which is due to induced radiation of lattice waves carrying the energy away from the propagating front. We show that some of the relevant lattice models can be solved explicitly, and that the resulting kinetic relation can be obtained from an auxiliary algebraic problem. We also test various quasicontinuum approximations providing simple analytic formulas for the kinetic relation.

  • Vendredi 14 Octobre 2005:
    Bernard Perrin (Institut des NanoSciences de Paris)
    L'acoustique à l'échelle du nanomètre, de la picoseconde et du terahertz
    Les nanosciences et les nanotechnologies suscitent aujourd'hui un très grand engouement. Une technique, "l'acoustique picoseconde", développée depuis une vingtaine d'années, permet de faire de l'acoustique dans ce domaine. Nous montrerons comment exciter et détecter des impulsions acoustiques d'une durée de quelques picosecondes en utilisant une source laser "femtoseconde" associée à une technique pompe-sonde. Les principaux mécanismes d'excitation et de détection de ces impulsions acoustiques ultrabrèves seront présentés et le fonctionnement d'un sonar nanométrique sera décrit. Diverses applications de ce sonar dans le domaine des films minces, nano-objets et nanostructures seront ensuite discutées. L'acoustique picoseconde peut également avoir d'intéressantes utilisations en dehors des nanosciences dans des systèmes plus massifs. Nous décrirons ainsi des expériences démontrant la formation de solitons acoustiques lors de la propagation d'ondes volumiques longitudinales dans des cristaux. Ces solitons peuvent donner, dans les cas les plus favorables, des impulsions acoustiques d'une durée de 10E-13s, correspondant à la déformation très localisée de quelques plans atomiques.

  • Vendredi 7 Octobre 2005:
    W. A. Curtin (Brown University)
    Multiscale Modeling in Mechanics
    Direct coupling of different modelling methods corresponding to different spatial resolutions can be necessary for problems where a small scale must be retained with full resolution in some local region but a less-detailed description is acceptable elsewhere. Here, we describe two coupling methodologies for problems in mechanics of materials: coupling of a finite-temperature atomistic region to a continuum region containing discrete dislocation plasticity and coupling of a discrete kinetic Monte Carlo model of diffusion to continuum diffusion. Proof-of-concept examples are presented.

  • Vendredi 30 Septembre 2005 (11h):
    Laurent Davoust (Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels, INPG-Grenoble)
    Bio-puce rhéologique à interface eau/air fonctionnalisée
    Les avantages d'une nouvelle bio-puce, basée sur la génération d'onde capillaires à la surface d'un petit volume d'eau, sont évoqués. La fonctionnalisation chimique d'une interface eau/air permettant d'adsorber des brins d'ADN cibles initialement solubilisés est présentée succinctement tandis que l'accent est mis sur l'instrumentation optique dévolue à la caractérisation précise des ondes capillaires. L'identification de l'élasticité dilatationnelle de l'interface eau/air est ainsi menée avec l'objectif de détecter l'adsorption des brins d'ADN cibles à l'interface. Finalement, un modèle transitoire de l'adsorption des molécules cibles est présenté afin de décrire le vieillissement physicochimique de l'interface fonctionnalisée soudainement étirée par les ondes capillaires.

  • Vendredi 23 Septembre 2005 (11h):
    B. Alessandrini et P. Ferrant (Laboratoire de Mécanique des fluides, Ecole Centrale de Nantes)
    Simulations en mécanique de fluides appliquées à l'hydrodynamique navale et au génie océanique
    Cet exposé présente différentes méthodes développées aujourd'hui au Laboratoire de Mécanique des Fluides de l'Ecole Centrale de Nantes, adaptées à la simulation d'écoulements à surface libre. Les domaines d'application privilégiés ainsi que les limitations de chacune des méthodes sont présentés au travers de nombreux exemples. La présentation met également en évidence l'intérêt de formulations couplées pour résoudre de façon efficace et élégante les problèmes d'interaction houle-structure.

  • Vendredi 16 Septembre 2005:
    relâche

  • Vendredi 9 Septembre 2005 (11h):
    Charles R. Farrar et François M. Hemez (The Engineering Institute, Los Alamos National Laboratory)
    An overview of structural health monitoring and damage prognosis research at Los Alamos National Laboratory
    The process of implementing a damage detection strategy for aerospace, civil and mechanical engineering infrastructure is referred to as structural health monitoring (SHM). This presentation will first provide an overview of this subject. To begin, the term damage will be defined and it will be shown that currently damage identification is implemented on three different length scales: the microscopic material level, initial component level damage, and system level damage. Next, the relationship between SHM and related technologies such as condition monitoring and non-destructive evaluation will be summarized.

    The presentation will then outline a four-step statistical pattern recognition paradigm for structural health monitoring that includes: 1. Operational Evaluation, 2. Data Acquisition, 3. Feature Extraction, and 4. Statistical Model Development. Steps 2-4 of the paradigm use either hardware or software to incorporate data cleansing, data normalization, data compression and data fusion into the SHM process. During these discussions examples of past, current and future SHM systems are provided to illustrate various aspects of the SHM process. With this background the concept of damage prognosis will be introduced as an extension of SHM that represents a "Grand Challenge" problem for the engineering community.

    This overview will also address the question of why, in many cases, is SHM technology not making the transition from research to practice. From this overview it will become apparent that the development of damage identification, quantification and prognosis solutions requires integrated, multi-disciplinary technology development. This multi-disciplinary technology development is the focus of an Engineering Institute that has been formed by Los Alamos National Laboratory and the University of California, San Diego's Jacobs School of Engineering. The talk will conclude with a brief summary of this Engineering Institute and its education and research activities.

  • Vendredi 2 Septembre 2005:
    relâche (Congrès Français de Mécanique)

  • Vendredi 24 Juin 2005 (11h):
    Luc C. Tartar (Carnegie-Mellon University, Pittsburg, USA)
    Effets non locaux en homogénéisation

  • Vendredi 17 Juin 2005 (11h):
    Pierre Adler (Institut de Physique du Globe de Paris)
    Coupled transports in porous media
    Electroosmotic phenomena, and more generally coupled transports, are generated at the local scale by the flow of an electrolyte close to charged solid surfaces while far from the walls, the solution can be considered as neutral. An overall view of what has been done in this field by our group on various length scales, will be presented.
    The problem is most complex on the pore scale. The medium filled by an electrolyte is submitted to macroscopic gradients of pressure, of electrical potential and of concentration. They induce fluxes of mass, current and solute. Close to equilibrium, the macroscopic coefficients which relate the fluxes and the forces, can be obtained by solving three coupled partial differential equations. Numerical (and some experimental) results can be rationalised by means of a uniquely defined length scale.
    Another upscaling can be performed on the meter scale in order to take into account the variations of porosity. Finally, this approach can be applied to the study of the generation of telluric currents by underground flows induced by rains for instance.

  • Vendredi 10 Juin 2005 (11h):
    Joël Chaskalovic (LMM)
    Méthodes de Data Mining et modèles probabilistes appliqués aux sciences de l'ingénieur
    Le Data Mining est la recherche et l'identification de la quintessence de l'information présente dans les Mégabases de données, particulièrement prisée dans le domaine du Marketing. Après en avoir rappelé les fondements et les principales techniques, l'exposé sera consacré à l'adaptation et à la mise en œuvre de cette méthodologie d'exploration des bases de données dans le cadre d'applications relevant des sciences de l'ingénieur.

  • Vendredi 3 Juin 2005 (11h):
    Bernard Querleux (L'Oréal, Laboratoires de Recherche avancée, Aulnay-sous-bois, France)
    La Peau Humaine : Comment appréhender ses propriétés biomécaniques
    La peau humaine est un tissu complexe formé de plusieurs couches d'épaisseur et de propriétés mécaniques très différentes. Après un bref rappel de l'anatomie et de la physiologie de la peau, nous présenterons un état de l'art des connaissances actuelles sur ses propriétés mécaniques, issues de mesures mécaniques in vivo ou in vitro, couplées ou non aux méthodes d'imagerie de la peau qui apportent une information essentielle sur les structures cutanées. Dans la deuxième partie de l'exposé qui sera sous une forme plus interrogative, nous aborderons, du point de vue du spécialiste de la peau, les challenges essentiels pour progresser dans la connaissance de la mécanobiologie de la peau.

  • Vendredi 27 Mai 2005 (11h):
    Dennis A. Siginer (Department of Mechanical Engineering, Wichita State University, USA and Laboratoire de Thermocinétique, Ecole Polytechnique de L'Université de Nantes)
    Secondary Flows and Heat Transfer in Laminar Flow of Viscoelastic Fluids in Tubes of Arbitrary Shape
    A survey of secondary flows of viscoelastic liquids in straight tubes is given including recent work pointing at striking analogies with transversal deformations associated with the simple shearing of solid materials. The importance and implications of secondary flows of viscoelastic fluids in heat transfer enhancement are explored. Recent new work by the author and colleagues of both the steady and quasi-steady pressure gradient driven secondary flows of constitutively nonlinear simple fluids in straight pipes of non-circular shape is discussed. Specifically work on the steady secondary flow of Phan-Thien-Tanner (PTT) fluids in pipes of unconventional contours is summarized together with work which explores the structure of the secondary flow field in the pulsating flow in straight tubes of arbitrary cross-sections. Arbitrary conduit contours are obtained through a novel domain mapping/perturbation technique. Secondary flow structure in the steady flow of PTT fluids in unconventional cross-sections such as triangular, square and hexagonal tubes are presented for the first time as well as the time averaged, mean secondary flow streamline contours of Green-Rivlin integral fluids when the motion is driven by a quasi-steady pressure gradient.
    Heat transfer enhancement due to the secondary flows in both cases afore mentioned is discussed. In particular the enhancement in steady pressure gradient driven flow of PTT fluids is investigated in depth. The variation of the average Nusselt number with Weissenberg and Reynolds numbers in elliptical, triangular, square and hexagonal cross-sections is presented. Work in progress concerning the implications on the heat transfer enhancement of the change of type of the vorticity equation is discussed.

  • Vendredi 20 Mai 2005 (11h):
    Nicholas Kevlahan (Department of Mathematics & Statistics, McMaster University, Ontario et Lab. Modélisation et Calcul, Grenoble)
    Simulation et compréhension des écoulements turbulents par ondelettes adaptatives
    La simulation de la turbulence à grand nombre de Reynolds représente un défi important. Si l'on fait une estimation naïve, on trouve que le nombre de degrés de liberté en espace-temps devrait croitre comme Re^3, mais, à cause de l'intermittance, on pense que le nombre réel est beaucoup plus petit. Dans cet exposé je vais montrer comment on peut construire des méthodes numériques en ondelettes adaptatives pour des écoulements à grand nombre de Reynolds. Ces méthodes peuvent être directes (sans modèles sous mailles), ou de type LES (avec un modèle pour les modes non-résolus), et on peut même raffiner la grille de calcul simultanément en espace-temps. Je vais aussi indiquer comment ces méthodes adaptives peuvent nous aider à mieux comprendre la physique de la turbulence.

  • Vendredi 13 Mai 2005 (11h):
    Daniel Choï (Laboratoire de Mathématiques Nicolas Oresme, Université de Caen)
    Quelques solutions pour le problème asymptotique en flexion des coques minces
    Nous présentons le problème asymptotique en flexion des coques élastiques minces, lorsque l'épaisseur tend vers 0. De tels problèmes ont un sens dès lors que les flexions de la coque sont admissibles. Nous présentons deux façons d'écrire ce problème permettant, dans certains cas particuliers, d'obtenir des solutions de ces problèmes, dont certaines analytiques. De telles solutions peuvent constituer des tests pour le blocage membranaire qui peut apparaître dans le calcul par éléments-finis des coques très minces.

  • Vendredi 6 Mai 2005 (11h):
    relâche (vacances de printemps)

  • Vendredi 29 Avril 2005 :
    relâche (vacances de printemps)

  • Vendredi 22 Avril 2005 (11h):
    Patrick Ballard (Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique, Marseille)
    A propos d'unicité de solution des problèmes élastiques avec frottement de Coulomb au bord.
    Dans nombre de travaux récents, l'unicité de l'évolution quasi-statique d'un corps élastique en présence de frottement de Coulomb suffisamment faible au bord est implicitement ou explicitement supposée. On présente ici une étude approfondie du problème de l'indentation d'un demi-espace élastique en déformation plane par un poinçon plat rigide. La solution classique de Spence est revisitée et de (surprenants ?) résultats nouveaux concernant l'unicité de solution sont discutés.

  • Vendredi 15 Avril 2005 (11h):
    J. Michael T. Thompson, FRS (Dept of Applied Mathematics & Theoretical Physics, Centre for Mathematical Sciences, Cambridge, UK.)
    Instabilities and Catastrophes
    Using videos and physical experiments, this talk gives an over-view of nonlinear instability phenomena in mechanics. Starting with the buckling of an elastic arch, we look first at the bifurcations of conservative systems. The simplest of these are the fold and the pitch-fork bifurcations which are illustrated by stellar collapse and the buckling of elastic columns and rings. Ideas of imperfection-sensitivity in symmetry-breaking phenomena are examined in the light of catastrophe theory. Recent theoretical and experimental results on the torsional buckling of thin rods (such as pipelines, and the DNA molecule) are presented. Moving on to non-conservative systems, we look at oscillatory instabilities governed by the Hopf bifurcation. The wind-induced collapse of the Tacoma Narrows Bridge, and the galloping of cables are illustrated by dramatic video sequences. We finally look at some problems in the instability of motion, touching on fluid turbulence and recent progress in understanding the capsize of ships subjected to steady ocean waves.

  • Vendredi 8 Avril 2005 (11h):
    Gérard Maugin (Lab. de Modélisation en Mécanique, UMPC, Paris)
    Pierre Duhem et la thermomécanique ; Ceux qu'il a lus , ceux qui l'ont lu
    Tous les étudiants en chimie-physique connaissent l'équation de Gibbs-Duhem et tous ceux qui ont suivi un cours de thermomécanique des milieux continus connaissent l'inégalité de Clausius-Duhem. Mais l'apport scientifique et l'influence de ce savant (1861-1916) sont beaucoup plus étendus et ne sont pas toujours suffisamment reconnus tant en physique phénoménologique qu'en philosophie et histoire des sciences. En appliquant à Duhem la méthode que lui-même a appliquée à Léonard de Vinci, on se propose de présenter cette personnalité remarquable dont le nom est plus connu que les travaux.
    Travaux de P.Duhem : potentiels en physico-chimie, énergétique, élasticité linéaire et non linéaire, électrodynamique, hydrodynamique, propagation en milieux continus, stabilité, microstructure, milieux complexes, la mécanique au moyen âge ; la méthode de la "théorie physique".

  • Vendredi 1er Avril 2005 (11h):
    JinBo BAI (Mécanique des Sols, Structures et Matériaux, Ecole Centrale de Paris)
    Nanotubes de carbone et composites nano/micro-échelles
    Les nanotubes de carbone possèdent des propriétés particulières. Une des applications éventuelles est de renforcer les matrices pour moduler leurs propriétés mécaniques et physico-chimiques. Actuellement, la production sélective des nanotubes et la mise en oeuvre des composites restent des problèmes ouverts. L'aspect sécurité lors de leur manipulation a été également soulevé récemment. Les derniers développements au laboratoire sont de combiner les renforts de dimensions multiples.

  • Vendredi 25 Mars 2005 (11h):
    Giuseppe Saccomandi (Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione, Università degli Studi di Lecce)
    Recent insights in the mathematics and mechanics of rubber-like and biological materials
    In this talk we focus on the use of the phenomenological theory of nonlinear elasticity to describe elasticity and inelasticity of rubber-like materials, soft tissues and biological macromolecules. First, we describe experimental results that characterize the elastic behaviours of rubber, arterial walls and DNA. With this background established we then begin the process of mathematical modelling of these materials. We point out the difficulties we have to determine the various constitutive parameters from the fitting of experimental data and how it is possible to overcome this problem. We discuss how it is possible to take into account via a phenomenological theory some of the molecular aspects necessary to have an accurate description of stress softening and the Mullins effect of elastomers and arterial walls. We show how this new constitutive framework may be used to determine a three-dimensional version of the worm-like chain model.

  • Vendredi 18 Mars 2005 (11h):
    Tom Witten (Dept. of Physics, University of Chicago and Institut Henri Poincaré)
    Some new forms of self-focusing in solid and fluid membranes
    Mechanically forced membranes buckle to reduce their elastic energy. Often the buckling results in the focusing of energy into robust structures with universal shapes and scaling. I will discuss two puzzles related to the d-cone shape made by pushing an elastic sheet into a ring with a point force. I'll discuss two ill-understood forms of buckling in surfactant sheets: myelin formation in multilamellar vesicles and jerk events in surfactant monolayers.

  • Vendredi 11 Mars 2005 (11h):
    Pr. D. V. Khakhar (Department of Chemical Engineering of the Indian Institute of Technology, Bombay, and Institut Henri Poincaré)
    Models for surface granular flows : Comparison to experimental measurements
    Granular flows are important in industrial practice and natural systems. Surface granular flows, in which the particles flow on a bed of the same material, have one unique feature that differentiates them from other granular shear flows. The "boundary" between the flowing particles and the fixed bed is determined by the flow itself. A consequence is that interchange of particles between the flowing layer and the bed is possible, and the surface angle and the layer thickness vary with the flow, locally. Modelling of such systems is difficult since the governing equations for granular flow are not established.
    The seminar will focus on macroscopic fluid mechanics based approaches. Experimental results for flow and mixing of of particles in different systems will be presented and compared to the predictions of continuum models.

  • Vendredi 04 Mars 2005 :
    relâche (vacances parisiennes)

  • Vendredi 25 février 2005 :
    relâche (ski ?)

  • Vendredi 18 février 2005 (25 en fait) :
    Lydie Staron (Dept. Applied Math. & Théo. Phys, Cambridge, G.-B.)
    Evolution d'une pente granulaire vers l'instabilité d'avalanche
    Afin d'étudier la relation entre limite de stabilité et microstructure granulaire, nous simulons l'évolution d'une pente granulaire vers la rupture par une méthode d'Eléments Discrets. Nous caractérisons la mobilisation du frottement de contact et l'état de contrainte aux échelles locales dans le temps et l'espace. La signature d'un processus de percolation apparait dans l'évolution vers la limite de stabilité. Ces résultats sont discutés en termes de métastabilité et de précurseurs d'avalanche.

  • Vendredi 11 février 2005 :
    Didier Lucor (Lab. Mod. Méca., UMPC)
    Application des polynômes de chaos à la modélisation des incertitudes en mécanique des fluides
    Cet exposé portera sur la modélisation et la quantification des incertitudes en mécanique et plus particulièrement pour des problèmes d'interaction fluide-structure. Ces incertitudes peuvent se manifester à plusieurs niveaux (conditions d'opération, propriétés physiques de l'écoulement ou du milieu, lois constitutives, modèles mathématiques ou schémas numériques). Les méthodes de calcul utilisées dans cette étude pour représenter les fonctions aléatoires considérées et propager l'incertitude à travers le modèle mathématique sont basées sur les représentations spectrales du chaos polynomial.

  • Vendredi 04 février 2005 :
    Sylvain David (Inst. Phys. Nucléaire, Orsay)
    Les réacteurs à fission : quel potentiel pour le siècle à venir ?
    Les prévisions de la consommation d'énergie d'ici 2050, ainsi que la nécessité de réduire les émissions de gaz a effet de serre, nous obligent à envisager ce que pourrait être une énergie nucléaire contribuant de façon significative à la demande mondiale dans les décennies qui viennent, qui pourrait représenter jusqu'à 25% de la consommation mondiale d'énergie primaire d'ici la fin du siècle.
    Dans ce cadre, nous détaillerons les caractéristiques de la filière actuelle, en terme de gestion des déchets (incinération en réacteurs hybrides) et potentiel de production. Nous discuterons du besoin ou non (selon les scénarios) de passer à des réacteurs de génération 4, qui utilisent mieux les ressources, et qui permettent de produire de l'énergie nucléaire durable. Nous présenterons les deux filières durables dont nous disposons. L'une est basée sur le cycle de combustible standard Uranium/Plutonium utilisé en réacteur à neutrons rapides, l'autre sur le cycle plus innovant Thorium/Uranium-233, utilisable notamment dans des réacteurs à sels fondus. Nous les comparerons en terme de production de déchets et de potentiel de déploiement dans les divers types de scénarios envisagés.

  • Vendredi 28 janvier 2005 :
    Jean H. Prévost (Dept. of Civil and Environmental Engineering, Princeton University et X-LMS)
    Finite Element Modeling of Strong Discontinuities and Singularities: Application to Cracks and Strain Localization
    The extended finite element method (X-FEM) is a numerical method for modeling strong (displacement) as well as weak (strain) discontinuities within a standard finite element framework. In the X-FEM, special functions are added to the finite element approximation using the framework of partition of unity. For crack modeling in isotropic linear elasticity, a discontinuous function and the two-dimensional asymptotic crack-tip displacement fields are used to account for the crack. This enables the domain to be modeled by finite elements without explicitly meshing the crack surfaces, and hence quasi-static crack propagation simulations can be carried out without remeshing. In this presentation, we discuss some of the key issues in the X-FEM, and we place particular emphasis on the design of a computer code to enable the modeling of discontinuous phenomena within a finite element framework. . We present numerical solutions for the stress intensity factor for crack problems, and also conduct crack growth simulations with the X-FEM. Numerical examples are presented with a two-fold objective: first to show the efficacy of the X-FEM implementation; and second to demonstrate the accuracy and versatility of the method to solve challenging problems in computational failure mechanics.

  • Vendredi 21 janvier 2005 :
    Daniel Beysens (CEA-Grenoble et ESPCI-PMMH)
    L'effet des vibrations sur les fluides inhomogènes: quelques études en apesanteur
    En apesanteur, l'effet de vibrations périodiques peut induire facilement des mouvements d'ensemble dans des fluides présentant des inhomogénéités de densité. Nous considérerons plus particulièrement des fluides près de leur point critique, où modifier la température permet de varier en lois d'échelle les paramètres importants du problème: tension interfaciale, différence de densité. Nous étudierons ainsi, sous le point critique, la structuration des interfaces gaz-liquide à l'équilibre de coexistence ou lors d'une transition de phase et, au-dessus du point critique, certaines instabilités thermovibrationnelles.

  • Vendredi 14 janvier 2005 :
    Colm-Cille Caulfield (University of California, San Diego)
    Too much of a good thing? Rigorous bounds in stratified shear flows
    Stably stratified shear flows, where both the velocity and density vary with height, are common in environmentally and geophysically relevant flows. An understanding of constraints or bounds on mixing processes is essential for an improved parameterization of geophysical turbulence, in particular for appropriate modelling of the budgets of heat, salinity and momentum in larger scale models of geophysical flows. Essentially, the standard model due to Osborn and Cox assumes that at most 20% of the energy input leads to mixing (and hence irreversible increases in the flow's potential energy) with the rest being lost to viscous dissipation. Although this estimate is consistent with the mixing associated with turbulence triggered by generic shear instabilities at moderate Reynolds numbers, (inferred from experiments and simulations which I shall review briefly) recent observational and higher Reynolds number simulations have suggested that more efficient mixing (in the sense of a higher proportion of the energy input leading to mixing) is possible.
    In this talk, I address the problem of identifying bounds on the long-time average of the buoyancy flux in a completely different and rigorous manner, by using the variational "background method" developed by Doering and Constantin, (using a central concept due to Hopf) which nevertheless yields results with many points of similarity with the previous heuristic studies. I show how to calculate numerically the rigorous upper bound on the long-time-averaged buoyancy flux within simple model flows which nevertheless have geophysical relevance, and show that, consistently with recent simulations, higher values of mixing efficiency appear possible as the Reynolds number of the flow tends to infinity, while, at moderate Reynolds number, a smaller efficiency is predicted, consistently with the models of Osborn and Cox.

  • Vendredi 07 janvier 2005 :
    Laurent Duchemin (DAMTP Cambridge, Uk)
    Coalescence de gouttes et lévitation d'une goutte sur un film d'air
    - La première étude concerne la coalescence de gouttes non-visqueuses aux instants courts. Je présenterai une théorie permettant de prédire l'évolution du pont liquide au cours du temps, ainsi que les résultats numériques.
    - La seconde étude concerne les formes statiques de gouttes lévitant sur un film d'air mince, au-dessus d'une surface incurvée. Je discuterai l'existence de vagues statiques observées sur la surface inférieure de la goutte, et les lois d'échelles obtenues à l'aide de développements asymptotiques raccordés.

  • Changement d'horaire : vendredi 11h







    Année 2004





    Vendredi 17 décembre 2004: N. STERGIOPULOS
    (Laboratory of Hemodynamics and Cardiovascular Technology, Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, Suisse)

    «Modélisation biomécanique de la paroi artérielle en tenant compte de sa composition et structure»

    Les propriétés biomécaniques de la paroi artérielle ainsi que les contraintes sous charges physiologiques sont analysés typiquement avec des fonctions d'énergie de déformation (FED). Les FED sont souvent empiriques et basés sur l'hypothèse d'une paroi passive et homogène. Nos travaux portent sur une modélisation de la paroi en utilisant des FED qui respectent à la fois la non-homogénéité de la paroi, sa composition, sa structure ainsi que ses propriétés actives, notamment le tonus des cellules musculaires lisses.


    Vendredi 10 décembre 2004: S. LLEWELLYN SMITH
    (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, U .Cal. at San Diego et Lab. Phys. Stat. ENS)

    «Models of tidal conversion»

    Tidal conversion is the process by which energy is converted from the barotropic tide to internal gravity waves via flow over ocean bathymetry. We review research on tidal conversion from weak to strong topography, and examine the prospects for using oceanic measurements of bathymetry to carry out calcultations of tidal conversion.


    Vendredi 3 décembre 2004: F. JOUVE (Centre de Mathématiques Appliquée-UMR 7641, Ecole Polytechnique, Palaiseau)

    «Optimisation de formes et quelques applications en ophtalmologie »

    Nous présentons les techniques d’optimisation de structures par la méthode des courbes de niveau et montrons une application qui a mené à la conception d’un nouvel implant accomodatif pour l’opération de cataracte.


    Vendredi 26 novembre 2004: M. ADDA-BEDIA
    (Laboratoire de Physique Statistique, ENS, Paris)

    « Dynamique de la rupture fragile »

    La pointe d’une fissure en propagation rapide dans un matériau fragile soumis à des contraintes uni-axiales subit une instabilité dynamique au dessus d’une vitesse critique de la pointe. Cette instabilité a ét associée à une transition de bifurcation de la fissure initiale vers une configuration à deux fissures. Dans cette présentation, on montrera que le modèle classique minimal de la mécanique de la rupture fragile est suffisant pour décrire et quantifier les différents aspects de cette instabilité.


    Vendredi 19 novembre 2004: B. ZAPPOLI (CNES, Toulouse)

    « Quelques comportements hydrodynamiques inattendus
    des fluides supercritiques »

    La simulation numérique et l'expérimentation a permis de montrer récemment l'existence de mécanismes hydrodynamiques très spécifiques aux fluides supercritiques, dus essentiellement à leur grande dilatabilité: l'existence d'oscillations thermiques d'origine thermoacoustique au seuil d'instabilité de Rayleigh-Bénard; la restabilisation par gradient adiabatique d'une couche de diffusion thermique ayant subit une déstabilisation de type Rayleigh; la simulation d'une déstabilisation de type Schwarzchild à petite échelle.


    Vendredi 5 novembre 2004: Th. CHARTIER (Science des Procédés Céramiques et de Traitements de surface, UMR 6638, Limoges)

    «Méthodes numériques de mise en forme des céramiques (stéréolithographie et jet-d'encre) »

    De nombreuses techniques de prototypage ont été développées ces dix dernières années pour réaliser des structures céramiques de formes complexes directement aux cotes et aux formes finales. Parmi ces techniques, la stéréolithographie et le jet-d'encre vont être décrites.


    Vendredi 29 octobre 2004: M. MOAKHER
    (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausane et Ecole Nationale de l’Ingénieur de Tunis, Tunisie)

    «A double-strand elastic rod theory»

    In this talk I will describe a continuum theory for birods composed of two elastic rods that are bounded together by elastic forces. The birod is modeled as a special Cosserat macro-rod endowed with two microstructure parameters. The derivation of hyperelastic constitutive relations and equations of motion for the birod from a variational principle will be presented.


    Vendredi 22 octobre 2004: C. JOSSERAND, P.Y. LAGREE, D. LHUILLIER
    (LMM, Université Paris 6)

    «Un modèle simple pour les écoulements de milieux granulaires denses »

    La mécanique des milieux continus permet-elle de décrire la dynamique des milieux granulaires denses ? On présentera un modèle simple mais limité aux écoulements stationnaires, donnant une bonne description aussi bien des écoulements à surface libre (avalanches) que des écoulements confinés entre parois (silos).


    Vendredi 15 octobre 2004: Y. FU
    (Dpt of Mathematics, University of Keele, Royaume-Uni)

    «The surface-impedance matrix :
    recent results and applications »

    Surface and interfacial impedance matrices play an important role in the construction of Green’s functions, analysis of surface and interfacial waves, characterization of quasi-convexity and stability assessment of pre-stressed half-spaces or joined half-spaces. At the talk some recent result will be presented and their relevance to the above applications will be explained.


    Vendredi 8 octobre 2004: A. GORIELY
    (Dept Math, Univ of Arizona et Labo. Phys. Statistique ENS)

    « Croissance et instabilités en milieux élastiques »

    On discutera de deux problèmes clés pour la modélisation de la croissance en milieux élastiques. Le premier consiste à introduire les termes de croissance dans la théorie élastique. Ceci a été fait par de nombreux auteurs et une brève discussion des différentes approches sera donnée. Le deuxième problème est de comprendre si la croissance à travers des effets géométriques et mécaniques peut produire des instabilités.


    Vendredi 9 avril 2004: Y. CUYPERS, A. MAUREL, Ph. PETITJEANS (LPMMH (UMR 7636), ESPCI, Paris)

    «Les tourbillons comme source de turbulence»

    La dynamique et la destabilisation d'un tourbillon étirée est étudiée expérimentalement. Nous analysons la façon dont la turbulence générée par l'explosion d'un vortex construit le spectre d'énergie turbulente classique au cours du temps. En particulier, une comparaison est faite avec le vortex de Lundgren


    Vendredi 2 avril 2004: J. LISTER (DAMTP, Université de Cambridge, Grande-Bretagne)

    «Similarity solutions for capillary pinch-off and recoil»

    Pinch-off and recoil are finite-time singularities where the interfacial curvature becomes infinite at the point of disconnection. The nearby flow becomes self-similar and independent of initial and far-field conditions.


    Vendredi 26 mars 2004 (2e séminaire, 16h): P. BREITKOPF, A. RASSINEUX, P. VILLON (Laboratoire Roberval (UMR 6066), Université de Technologie de Compiègne)

    —SEMINAIRE ANNULE—

    «Méthodes sans maillage : principe et applications»

    Les méthodes sans maillage, apparues dans les années 70, connaissent depuis 5 ans un important développement à l’échelle mondiale. Un certain nombre de difficultés inhérentes à la méthode des éléments finis (problèmes dus au maillage, par exemple) disparaissent dans ce nouveau contexte. L’exposé présente un résumé de l’état de l’art du domaine, mettant l’accent sur les avancées et les questions qui restent ouvertes.


    Vendredi 26 mars 2004 (1er séminaire,14h) : A. SHUVALOV (LMP, Université de Bordeaux I)

    «An overview of the sextic plate formalism»

    The sextic (state-vector) approach of elastodynamics, dealing with the equation of motion in the form of six first-order ODE, has been elaborated profoundly in the theory of surface waves, and is also often used for treating guided-wave propagation in plates. Its analytical and numerical capacity in the later context can be further enhanced by way of engaging a particular arrangement, which is specified as the sextic plate formalism. The talk shall outline this formalism and present examples of its application to various problems concerned with waves in anisotropic plates.


    Vendredi 19 mars 2004: J. PASTOR (LOCIE, Ecole Supérieure d’Ingénieurs de Chambéry, Université de Savoie)

    «Approches statique et cinématique du problème de Gurson ;
    cas des cavités cylindriques et sphériques»

    Dans un papier célèbre Gurson a proposé une approche cinématique du problème de la prévision du critère de plasticité du matériau poreux par l’analyse limite. Nous présenterons ici nos résultats statiques et cinématiques, quasi-coïncidants, pour les porosités cylindriques et sphériques.


    Vendredi 12 mars 2004: P. VANNUCCI (LEMA, Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines)

    «L’approche polaire-génétique en conception optimale des stratifiés»

    On présente une approche nouvelle de la conception optimale des stratifiés en composites. Cette approche couple la méthode polaire, introduite par G. Verchery avec un algorithme génétique de nouvelle conception (BIANCA). L’exposé vise à montrer d’une part, l’unification des problèmes de conception des stratifiés grâce à la méthode polaire et d’autre part, l’efficacité de l’algorithme génétique par leur résolution.


    Vendredi 5 mars 2004: T. INOUE (Université de Fukuyama, Hiroshima, Japon)

    «The Japanese Sword - The material , manufacturing and computer simulation of quenching process»

    Traditional methods of preparing a kind of steel called "tamahagane" used for Japanese swords are consistent with modern science. The processes of manufacturing are discussed from the point of view of the theory of metallo-thermo-mechanics and the allied computer simulations in order to explain the pattern of the blade, deformation and residual stresses when temperature, microstructural changes, and stress-stress considerations are taken into account in the quenching process.


    Vendredis 20 et 27 février 2004: pas de séminaire

    Vendredi 13 février 2004: A. VERGA (IRPHE, UMR CNRS 6594, Universités Aix-Marseille I et II)

    «Elasticité des macromolécules»

    On étudie par dynamique moléculaire, les propriétés élastiques d'une macromolécule dans un bain thermique. La chaîne polymère supporte des modes de compression et de flexion. Une attention particulière est portée aux effets de couplages nonlinéaires en présence du bruit.


    Vendredi 6 février 2004: B. AUDOLY (Laboratoire de Modélisation en Mécanique, UMR 7190, Université Paris 6)

    «Déchirement de films minces»

    Des expériences récentes ont mis en évidence un comportement mécanique très riche lors du déchirement de films élastiques minces : génération de fronces en « fractales de Koch » après passage de la fissure, instabilités de fissure oscillante, etc. Nous présentons ces résultats expérimentaux et montrons comment les modéliser, les simuler puis les interpréter à partir des équations de la mécanique. Pour ce faire, nous serons amené à adopter une approche géométrique de la théorie des plaques et coques élastiques.


    Vendredi 30 janvier 2004: P. PONTE-CASTANEDA (LMS, UMR CNRS 7649, Ecole Polytechnique, Palaiseau)

    «Recent developments in nonlinear homogenization and applications»

    Some recently developed nonlinear homogenisation techniques will be discussed, and used to generate estimates for the effective behavior and field fluctuations in porous metals, reinforced elastomers and viscoplastic polycrystals. Comparisons will be made with numerical simulations available from the literature.


    Vendredi 23 janvier 2004: F. FEYEL (DMSE/LCME, ONERA, Châtillon)

    «Interfaces : de la physique au numérique»

    Le mot interface désigne la frontière entre deux matériaux. C'est un milieu où se produisent des phénomènes physiques qu'on ne cherche pas nécessairement à décrire très finement. Ce mot recouvre aussi les liaisons parfaites menant à définir une classe de méthodes de résolution des problèmes mécaniques par décomposition de domaines sans recouvrement. On présentera diverses contributions sur ces deux sujets et quelques idées pour développer des codes de calcul suffisamment ouverts pour accueillir ces approches.


    Vendredi 16 janvier 2004: M. RABAUD (FAST,UMR CNRS 7608, Universités Paris 6 et Paris 11, Orsay)

    «Dynamique des avalanches sous-marines»

    En étudiant des avalanches créées dans un tambour tournant rempli de billes et d'un fluide (air ou liquides divers) nous avons mis en évidence qu'il existe trois régimes possibles d'avalanche selon la valeur de deux nombres sans dimensions et que le fluide influe sur la durée et l'amplitude des avalanches. Des expériences récentes en caméra rapide permettent de voir se construire le profil.


    Vendredi 9 janvier 2004: M. DESTRADE (Laboratoire de Modélisation en Mécanique, UMR CNRS 7190, Université Paris 6)

    «Equation de la vitesse pour une onde d'interface en élasticité anisotrope»

    De nouvelles relations mathématiques, qui s'avèrent fondamentales pour la résolution de problèmes d'ondes acoustiques à l'interface de milieux élastiques anisotropes semi-infinis, sont présentées. De ces équations découle l'équation de la vitesse sous forme explicite pour des cristaux qui peuvent ne posséder qu'un seul, voire aucun, plan de symétrie. Exemples : ondes de Rayleigh (interface solide/vide) sur cristal triclinique, de Scholte (interface solide/fluide) et de Stoneley (interface solide/solide) sur cristal monoclinique.





    Année 2003










    Vendredi 27 juin 2003 : A. BOTTARO (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse, Université Paul Sabatier)

    Instabilité hydrodynamique :
    sensibilité des valeurs propres aux modifications de l'écoulement de base

    On considère la stabilité linéaire d'écoulements simples de cisaillement, tels l'écoulement de Couette ou de Hagen-Poiseuille, connus pour être asymptotiquement stables aux petites perturbations. La sensibilité des valeurs propres de l'opérateur de Orr-Sommerfeld est trouvée par rapport aux modifications de l'écoulement de base. Ceci permet de définir la modification "optimale" de cet écoulement de base (modification petite mais finie), capable de le rendre exponentiellement instable. Un nouveau chemin de transition vers la turbulence est ensuite proposé et vérifié par simulation numérique directe.


    Vendredi 20 juin 2003 : Ph. BOULANGER (Université Libre de Bruxelles, Belgique)

    Ondes élastiques dans les matériaux de Mooney-Rivlin
    et ondes électromagnétiques dans les cristaux (une surprenante analogie)

    On considère d'une part la propagation d'ondes électromagnétiques linéairesdans des matériaux anisotropes à la fois du point de vue électrique etmagnétique, et d'autre part, la propagation d'ondes élastiques de grande amplitude dans des matériaux de Mooney-Rivlin déformés. On montre que les résultats valables pour les ondes élastiques peuvent s'obtenir à partir de résultats correspondants pour les ondes électromagnétiques gr‰ce à des substitutions formelles.


    Vendredi 13 juin 2003: R. KERSWELL (School of Mathematics, University of Bristol, Grande-Bretagne)

    Nonlinear dynamics of a strained vortex

    Strained vortices are now well known to be linearly unstable to pairs of inertial waves if the fluid viscosity is small enough. I will discuss the nonlinear dynamics of these growing waves in the particular setting of an unstable precessing vortex.


    Vendredi 6 juin 2003 : J.M. BERGHEAU (Université de Saint-Etienne)

    Nouvelles approches de modélisation du contact

    La modélisation du contact dans un code de calcul par la méthode des éléments finis se heurte à de nombreuses difficultés liées à la présence de discontinuités. On décrit une nouvelle approche permettant d'accroître la robustesse des algorithmes de contact.


    Vendredi 30 mai 2003: pas de séminaire
    Vendredi 23 mai 2003 : D. CAILLERIE (Laboratoire Sols Solides Structures, Grenoble)

    Modélisation continue des milieux discrets

    On s'intéresse aux milieux discrets comportant un grand nombre d'éléments. L'exposé portera sur la définition des contraintes et déformations macroscopiques équivalentes, sur le lemme de Hill et sur l'adaptation de la méthode des développements asymptotiques aux milieux répétitifs. Les applications étudiées sont les treillis de barres ou de poutres, les
    réseaux de fibres des SMC, le réseau de myocytes du coeur, les nanostructures carbonées.


    Vendredi 16 mai 2003:

    À 14 h : T. TOKIEDA (Département de Mathématiques, Université de Montréal, Canada)

    Mécanique des corps rigides et déformables en contact

    On conna”t depuis longtemps la mécnaique des fluides visqueux avec la condition de non glissement le long du bord, et la mécanique, dite non holonome, des corps rigides en roulement. L'exposé tente d'interpoler entre ces téories ; quelques expériences feront l'objet de démonstration (pierre celtique, etc).

    A 16 h : St. COLIN (LGMT-INSA, Toulouse)

    Ecoulements dans les micro-conduites : modélisation et expérimentation

    Des expériences effectuées sur des écoulements de gaz dans des micro-canaux de dimensions transversales typiques de l'ordre du micromètre permettent de valider un modèle d'écoulement glissant du second ordre, qui apparaît précis jusqu'à des nombres de Knudsen de l'ordre de 0,25. Pour les liquides, les mesures sont relatives à des écoulements de propanol dans des micro-canaux, avec des diamètres hydrauliques allant de un à quelques micromètres. Des déviations vis-à-vis de la loi de Poiseuille sont mises en évidence et discutées.


    Les vendredis 2 et 9 mai 2003 : pas de séminaire
    Vendredi 25 avril : S. DOUADY (Laboratoire de Physique Statistique, ENS, Paris)

    Le chant des Dunes

    L'écoulement des avalanches à l'arrière des dunes peut produire un son harmonieux et puissant. On cherche à comprendre son origine et ses particularités dans le mouvement des grains eux-mêmes.


    Vendredi 4 avril 2003 : Y. LAPUSTA (Institut de Mécanique, Kiev, Ukraine)

    "Instabilités fibres-matrice et micro-interactions dans des composites en compression"

    Une étude 3D des instabilités fibres-matrice, en particulier près de surfaces libres, de cavités et d'imperfections d'interfaces sera présentée. Des micro-interactions importantes ainsi que quelques bornes pour les chargements critiques seront discutées.


    Vendredi 28 mars 2003 : J.D. POLACK (Laboratoire d'Acoustique Musicale, Université Paris 6)

    "Ordre et chaos dans les salles"

    On montre comment la théorie ergodique des systèmes dynamiques permet de retrouver toutes les propriétés statistiques des salles (réverbération) en suivant simplement les rayons sonores émis par la source à travers leur pérégrination. Cependant, certains rayons, caractérisés par des orbites périodiques, émergent du chaos ambiant pour créer les modes propres de la salle. La démonstration est faite pour une salle rectangulaire, mais le formalisme est généralisable aux salles quelconques.


    Vendredi 21 mars 2003 : R. PARNES (Tel Aviv University, Israël)

    "Instabilité du matériau composé renforcé de nano-fibres :
    nouvel examen de flambement élastique"

    L'instabilité de composites élastiques renforcés par des nano-fibres est étudiée. Contrairement à la solution classique de Rosen, il est démontré analytiquement que seulement peut exister le mode de cisaillement et ceci dans deux régimes : composite dilué à longueur d'onde finie et composite non dilué avec onde infinie.


    Vendredi 14 mars 2003 : D. LAKEHAL (Institute of Energy Technology, ETH, Zürich, Suisse)

    "From micro-scale to large-scale simulation of multiphase flows"

    La présentation portera sur la simulation des écoulements diphasiques turbulents au sein du Computational Multi-Fluid Dynamics Group de l'ETH Zürich : écoulements avec particules solides à surface libre, et de la LES des écoulements dispersés à bulles.


    Vendredi 7 mars 2003 : R. KIENZLER (Université de Brême, Allemagne)

    "Aspects of Mechanics in Material Space"

    In contrast to Classical Mechanics (or Newtonian Mechanics), Mechanics in Material Space (or Configurational Mechanics or Eshelbian Mechanics) is concerned with defects such as cracks, dislocations or holes, which are embedded in the material and might move in it. Several examples are given to illustrate the applications of Mechanics in Material Space.


    Vendredi 28 février 2003 : Y. FORTERRE (Dept. Applied Mathematics & Theoretical Physics, Univ. of Cambridge, G.B.)

    "Instabilités dans les écoulements granulaires"

    Les spécificités des écoulements granulaires (friction, collisions inélastiques) peuvent être comprises à travers l'étude de certaines instabilités. Sur un plan incliné rugueux, on observe pour de fortes inclinaisons la formation de vortex longitudinaux, et pour un régime d'écoulement lent et dense l'apparition de vagues de grande longueur d'onde qui se propagent le long de la pente.


    Vendredi 21 févrie 2003 : F.-G. BUCHHOLZ, A. CHERGUI, H.A. RICHARD (Inst. of Applied Mechanics, University of Paderborn, Allemagne)

    "Computational fracture analyses and experimental results
    on 3 or 4-point bend specimens with slant cracks"

    In this presentation three different 3D fracture criteria will be presented and compared, regarding their predictions of the local initiation and direction of crack growth. Based on one criterion detailed results of a computational crack growth simulation will be presented


    Vendredi 14 février 2003 : pas de séminaire


    Vendredi 7 février 2003 : R. Rodriguez-Ramos (Mathématiques, La Havana, Cuba)

    "Modeling of composites using the asymptotic homogenization method.
    Some applications and comparisons with other models"

    The seminar will deal with the application of the Asymptotic Homogenization Method (AHM) to linear elastic and linear piezoelectric composites reinforced with cylindrical fibres. Some comparisons with other theories and models will be shown. Some applications to ultrasonic transducers are studied.


    Vendredi 31 janvier 2003 : M. TIXIER (Université de Marne la Vallée)

    "Contraintes dans un milieu granulaire sec"

    Les forces de contact d'un empilement statique de grains dépendent fortement de son histoire, de sa compacité et de la raideur du support. Les écoulements granulaires denses le long d'un plan incliné ont un comportement diphasique : ils peuvent être modélisés par des chaînes de grains "solides" transmettant de fortes contraintes, baignant dans un milieu "liquide" faiblement contraint.


    Vendredi 24 janvier 2003 : G. IOOSS (IUF/Institut Non Linéaire de Nice)

    "Récents développements mathématiques
    en théorie des ondes progressives hydrodynamiques"

    Pour une couche fluide d'épaisseur infinie, l'étude des ondes progressives en écoulement potentiel se met sous la forme d'un système dynamique réversible. Le spectre de l'opérateur linéarisé se compose d'un spectre essentiel, et d'une partie discrète. Les méthodes et les résultats actuels sur les bifurcations élémentaires sont décrits, notamment les ondes solitaires à décroissance polynomiale (par ex. du type "Benjamin-Ono").


    Vendredi 17 janvier 2003 : M. GOROKOVSKI (CORIA, Université/IUT de Rouen)

    "Analyse théorique de la pulvérisation à grand nombre de Weber
    et son application pour le calcul des moteurs"

    Un mécanisme dominant la pulvérisation dans les moteurs à grand nombre de Weber d'injection est défini en introduisant une stochastique de fragmentation des gouttes. La solution obtenue tient compte des propriétés frac-tales des gouttes ainsi formées. Ce modèle est appliqué au calcul des sprays turbulents avec une approche de type LES/suivi Lagrangien. Les configurations proches d'un moteur-fusée et d'un moteur de type Diesel sont analysées.


    Vendredi 10 janvier 2003 : O. DARRIGOL (CNRS, Rehseis)

    "Eaux courantes, éther et tuyaux : la turbulence au XIXe siècle"

    L'échec de l'application naïve des équations d'Euler et de Navier-Stokes conduisirent les ingénieurs et les physi-ciens mathématiciens du XIXe à étudier les raisons et les effets du caractère tumultueux de bien des écoulements observés. L'impact pratique de ces premières études de la turbulence fut faible. Mais elles permirent de dégager quelques concepts fondamentaux qui contribuèrent au succès ultérieur des approches de l'Ecole de Prandtl.





    Année 2002










    Vendredi 20 décembre 2002 : S. Douady (LPS, ENS)

    "Le chant des Dunes"

    L'écoulement des avalanches à l'arrière des dunes peut produire un son harmonieux et puissant. On cherche à comprendre son origine et ses particularités dans le mouvement des grains eux-mêmes.


    Vendredi 13 décembre 2002 : M. Plapp (Laboratoire PMC, Ecole Polytechnique, Palaiseau)

    "Modélisation de microstructures de solidification par la méthode du champ de phase"

    La méthode du champ de phase, basée sur les équations phénoménologiques de la thermodynamique hors de l'équilibre, est une méthode efficace et élégante pour traiter de nombreux problèmes à frontière libre. En particulier, c'est la méthode de choix pour modéliser la formation de microstructures telles que des dendrites (flocons de neige) ou des fronts composites eutectiques qui se forment pendant la solidification d'alliages métalliques.


    Vendredi 6 décembre 2002 : C. Baudet (Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels, Grenoble)

    "La diffusion acoustique par le champ de vorticité : une méthode de mesure spectrale en turbulence"

    La diffusion d'ondes acoustiques cohérente permet d'accéder de façon directe et non intrusive à l'évolution spatio-temporelle du champ de vorticité des écoulements turbulents. Les résultats expérimentaux obtenus dans un jet turbulent d'air au LEGI à Grenoble et un jet turbulent d'hélium cryogénique au CERN à Genève seront présentés. Nous montrerons, en particulier, comment un dispositif interférométrique (2 voies de diffusion synchrones) permet d'identifier et de caractériser des structures cohérentes de vorticité.


    Vendredi 29 novembre 2002 : N.Q. Son (Laboratoire de Mécanique des Solides, Ecole Polytechnique, Palaiseau)

    "Problèmes d'instabilité dynamique sous contact unilatéral frottant"

    On présente quelques problèmes d'instabilité rencontrés en Mécanique du Contact. Il s'agit essentiellement de l'instabilité du régime de glissement stationnaire. La bifurcation vers une réponse périodique dans l'esprit des bifurcations de Hopf est étudiée en vue des applications (analyse de crissement des freins).


    Vendredi 22 novembre 2002 : J. Délery (ONERA, Meudon)

    "Phénomènes de choc et aérodynamique des avions à grande vitesse :
    état actuel des recherches"

    Deux problèmes sont abordés : la présence d'ondes de choc sur les ailes des avions de transport et les entrées d'air en supersonique. Après une description physique des phénomènes on présentera les méthodes de contrôle envisagées en exposant leur mode d'action.


    Vendredi 15 novembre 2002 : K. Wilmanski (Weierstrass Inst. for Applied Analysis & Stochastics, Berlin, Germany)

    "Thermodynamical modeling of porous materials"

    The lecture is devoted to the thermodynamical construction of a two-component nonlinear model of poroelastic materials. The following issues are considered: Lagrangian description, balance equation for porosity, thermodynamical restrictions, generalizations; micro-macro transition, linear and nonlinear dynamical problems, improvements.


    Vendredi 8 novembre 2002 : H. EHRENTRAUT (TU Darmstadt, Institut de Mécanique, Allemagne)

    "Anisotropic properties of granular flows"

    Granular materials are usually modelled as spherical particles undergoing inelastic collisions or by an isotropic continuum theory. However, most grains have anisotropic shape, and in a granular flow this shape anisotropy can affect the constitutive properties significantly which will be demonstrated here.


    Vendredi 1er novembre : pas de séminaire

    Vendredi 25 octobre 2002 : A. PROVENZALE (ISAC-CNR, Torino, Italie)

    "Eulerian and Lagrangian dynamics in vortex-dominated flows"

    I discuss the properties of particle transport in two-dimensional turbulence, with specific emphasis on their relationships with the Eulerian flow statistics and on the development of stochastic parameterization of particle dispersion.


    Vendredi 18 octobre 2002 : J.G. CAPUTO (Laboratoire de Mathématiques, INSA de Rouen)

    "Ondes de surface dans un canal de profondeur et largeur variable"

    A partir de l'équation de Korteweg- De Vries non homogène nous étudions numériquement et analytiquement la propagation d'ondes longues dans un canal de profondeur et largeur variable. Partant d'un saut hydraulique nous examinons en particulier le déferlement et la création de solitons.


    Vendredi 11 octobre 2002 : R. MADARIAGA (Laboratoire de Géologie, Ecole Normale Supérieure, Paris)

    "Dynamique des tremblements de terre"

    Les tremblements de terre sont dus à la propagation très rapide d'une instabilité de frottement au sein d'une ou plusieurs failles préexistantes. Nous avons mis au point plusieurs méthodes numériques pour simuler ces ruptures. Nous disposons d'enregistrements de plusieurs séismes. Utilisant des méthodes d'inversion non linéaires nous avons reconstitué à partir de ces données le champ de variation de contraintes sur la faille. Il apparaît que le taux de restitution d'énergie est une fonction de la taille du séisme et non pas une propriété intrinsèque de la loi de frottement.


    Vendredi 4 octobre 2002 : C. STAQUET (LEGI et Université Grenoble I)

    "Interaction d'ondes d'inertie-gravité avec un écoulement cisaillé"

    La perméabilité d'un courant océanique ou du bord d'un tourbillon, tel le vortex polaire, reste une question ouverte qui peut être reliée au déferlement d'ondes internes. Nous en proposons une étude linéaire WKB, puis une étude non linéaire par simulations numériques 3D. Les propriétés de transport et de mélange seront également examinées.


    Vacances

    Vendredi 5 juillet 2002 : J.D. GIBBON (Department of Mathematics, Imperial College)

    "Stretched solutions & singularities in the 3D Euler equa tions on infinite domains"

    Stretched solutions of the 3D Euler equations are consid ered with the third component of the velocity field linear in z only : the system can then, be decoupled from z. The resulting equations in x, y, t on a tubular domain display singular behav iour.


    Vendredi 28 juin 2002 : J. B. LEBLOND (Laboratoire de Modélisation en Mécanique, Université Paris 6)

    "Bifurcation et stabilité du front d'une fissure en forme de fente infinie chargée en mode 2+3"

    On considère la propagation coplanaire d'une fissure en forme de fente infinie chargée en mode mixte 2+3 dans un milieu élasti que infini. On étudie les questions suivantes : (1) la configuration rectiligne du front est-elle la seule possible ? (2) une perturbation du front a-t-elle tendance à diminuer ou à s'amplifier au cours du temps ?


    Vendredi 21 juin 2002 : A. M. TAYLOR (Dept. of Mechanical Engineering, Imperial College, London, G.B.)

    "Investigation of droplet impingement onto liquid surfaces by a boundary element-based front-tracking method"

    The ability of an inviscid model of droplet splashing to predict both qualitatively and quantitatively the evolving shape of the gas/liquid interface is investigated by comparison to time-resolved experimental image sequences. The emphasis is on the development and propagation of the liquid crown.


    Vendredi 14 juin 2002 : J. J. FAVIER (CNES, Toulouse)

    "Astronaute et scientifique : expérience vécue et sciences de la matière"

    Expérience et réflexions d'un scientifique, physicien de la solidification, qui a effectué une mission de 17 jours (Life and Microgravity Spacelab) à bord de la navette Columbia en 1996, et dont les responsabilités actuelles sont en relation directe avec les recherches et technologies spatiales.


    Vendredi 7 juin 2002 : Y. D. SHIKMURZAYEV (School of Mathematics, The University of Birmingham, G.B.)

    "Singularities in modelling free-surface flows"

    Singularities arising in mathematical modelling of dynamic wetting, coalescence of drops and breakup of liquid jets are examined and removed in the framework of a unified macroscopic theory.


    Vendredi 31 mai 2002 : J. L. THOMAS (ESPCI, Paris)

    "Focalisation adaptative d'ondes ultrasonores en milieux hétérogènes"

    Différentes techniques de focalisation adaptative seront présentées pour des milieux hétérogènes avec pour fil conducteur le problème de l'imagerie échographique. On montrera entre autre que l'imagerie et la thérapie par ultrason du cerveau deviennent envisageables.


    Vendredi 24 mai 2002 : A. CHENCINER (Astronomie & Systèmes Dynamiques (IMCCE), Université Paris 7)

    "De nouvelles classes de solutions périodiques du problème des n corps"

    Issues des symétries induites par la permutation de masses égales, les "chorégraphies" n'ont pour la plupart qu'un statut "numérique". La méthode variationnelle, qui a suggéré leur existence, n'a permis de démontrer celle-ci que pour les plus simples d'entre elles.


    Vendredi 17 mai 2002 : A. PUMIR (Institut Non Lineaire de Nice, Valbonne)

    "Géometrie et statistique de la dispersion turbulente"

    On considère la dispersion de plusieurs particules lagrangiennes et on étudie la statistique des formes définies par les particules. Une distribution non triviale de formes est prédite.


    Vendredi 10 mai 2002 : pas de séminaire


    Vendredi 3 mai 2002 : B. ELMABSOUT (Laboratoire de Modélisation en Mécanique, Université Paris 6)

    "Quelques aspects historiques de l'astronomie avant Copernic"

    L'observation du mouvement diurne a conduit les astronomes de l'antiquité (à une exception près !) à admettre les deux hypothèses du géocentrisme et du mouvement circulaire des astres. La mathématisation progressive de l'astronomie au moyen âge finira par infirmer ces deux hypothèses.


    Vendredis 19 et 26 avril 2002 : pas de séminaire


    Vendredi 12 avril 2002 : R. GRAS (Tribologie, ISMCM-CESTI, Saint Ouen)

    "Tribologie dans les moteurs fusées cryogéniques"

    Les moteurs fusées du futur devront assurer des services plus longs que les moteurs actuels, être réutilisables pour plusieurs vols, avoir un rendement plus élevé, être produits à un coût plus faible tout en assurant une fiabilité plus élevée. Atteindre ces objectifs implique de surmonter des verrous scientifiques et technologiques dont certains relèvent directement de problèmes liés à la Mécanique et à la Thermique des Contacts, au comportement des matériaux soumis à des contraintes, températures ou environnements extrêmes. Les travaux présentés comprennent une caractérisation adaptée de matériaux classiques et nouveaux (acier à lâazote, céramiques, composites avec lubrifiants solides incorporés, ·) et l'établissement de lois prévisionnelles de sécurité, fiabilité et durée de vie pour les composants critiques de ces moteurs.





    Année 2001





    Vendredi 21 décembre 2001 : J. PASTOR (Laboratoire LaMaCo, Université de Chambéry)

    "Application des méthodes de l'analyse limite
    à la prévision du critère de plasticité des matériaux métalliques poreux."

    La rupture ductile des matériaux métalliques poreux est étudiée à l'aide de l'analyse limite. L'étude con-cerne des matériaux à cavités cylindriques en contrainte plane. Elle est fondée sur la reprise par MEF du modèle originel de Gurson à l'aide d'une discrétisation très fine, et sur l'utilisation des codes d'opti-misation de type point intérieur. La précision de l'encadrement obtenue a permis de situer les critères analytiques et de donner sa forme. Les résultats sont confrontés aux essais expérimentaux.


    Vendredi 14 décembre 2001: J. MAUSS, J. COUSTEIX (IMFT, Université Paul Sabatier, Toulouse)

    "Approximations uniformément valables pour des problèmes de perturbation singulière"

    Une nouvelle approche dite "Méthode des développements successifs complémentaires", contenant la méthode des développements asymptotiques raccordés sera formulée et illustrée sur des équations différentielles. Quelques applications en mécanique des fluides seront évoquées.


    Vendredi 7 décembre 2001: A. SOUCEMARIANADIN (Université Joseph Fourier, Grenoble)

    "Instabilités hydrodynamiques d'un jet de liquide"

    Résumé des travaux personnels relatifs aux mécanismes de rupture de jets de liquides soumis à différents types de sollicitation initiale. Plusieurs méthodes expérimentales sont utilisées pour caractériser lâévolution de la perturbation, la brisure du jet et la formation de gouttes.


    Vendredi 30 novembre 2001: C. DASCALU (Laboratoire de Mathématiques, Université de Savoie, Chambéry, Institut de Mathématiques Appliquées, Académie Roumaine, Bucarest, Roumanie)

    "Inhomogénéités minces dans des corps piézoélectriques"

    On étudie le problème dâune cavité (fissure) ou inclusion mince, de géométrie arbitraire, contenue dans une matrice piézoélectrique. Des solutions uniformément asymptotiques seront présentées pour des géométries elliptiques et de type " citron " - avec les extrémités points de retour. Les fissures avec un champ électrique intérieur seront étudiées en détail.


    Vendredi 23 novembre 2001: J.P. FRANC (LEGI, INPG, Grenoble)

    "Instabilités de cavitation"

    Après une brève introduction sur le phénomène de cavitation, les principales instabilités qui se développent dans ces écoulements diphasiques particuliers seront présentées sur la base de nombreux documents photographiques et vidéo.


    Vendredi 16 novembre 2001: R. ABGRALL (Laboratoire Mathématiques Appliquées, Université de Bordeaux)

    "Un modèle numérique pour la simulation d'écoulements diphasiques compressibles"

    On s'intéresse à la simulation d'écoulements à grand nombre de bulles, dans des situations ou il faut tenir compte de la compressibilité des fluides en présence. On s'attachera à préciser le type de diffi-cultés numériques résultant de la présence de termes non conservatifs, et on présentera une classe de schémas permettant d'approcher correctement ces systèmes, y compris en présence de discontinuités de l'écoulement.


    Vendredi 9 novembre 2001: W. MUSCHIK (Université Technique de Berlin)

    "Mesoscopic mechanics of continua : application to liquid crystals"

    (Séminaire de R. Billardon reporté à une date ultérieure).


    Vendredi 2 novembre 2001: pas de séminaire


    Vendredi 26 octobre 2001: J.P. BRANCHER (LEMTA, ENSEM, Nancy)

    "Mélange laminaire tridimensionnel stationnaire à partir
    d'un écoulement de Stokes quadripolaire"

    On considère 4 tourbillons parallèles à l'axe OZ, confinés dans le plan orthogonal à l'intérieur d'un cercle. On déforme ce champ de vitesse par une rotation périodique. L'écoulement obtenu présente des propriétés d'advection chaotique. On étudie alors les propriétés de mélange d'un tel écoulement réalisable avec un fluide conducteur dans un champ magnétique adéquat.


    Vendredi 19 octobre 2001: A. COHEN (Laboratoire d'Analyse Numérique, Université Paris 6)

    "Les bases d'ondelettes : de la compression à la simulation numérique adaptative"

    Depuis quelques années les bases d'ondelettes suscitent un intérêt croissant dans le domaine de la simulation numérique, principalement motivé par les propriétés de compression des données offertes par ces bases. Le but de cet exposé sera de présenter ces nouvelles méthodes, en particulier dans la perspective du calcul adaptatif.


    Vendredi 12 octobre 2001: M. ADLER (LPMDI, Université de Marne la Vallée)

    "Impact de gouttes d'eau sur une petite cible"

    Lorsqu'une goutte est projetée sur une cible plane de taille égale ou légèrement inférieure à son diamètre, elle s'étale sous la forme d'une calotte entourée d'une lamelle éjectée au delà de la cible et ourlée d'un bord plus épais. La structure de l'écoulement est étudiée expérimentalement et théoriquement et des mécanismes de base sont identifiés.


    Vendredi 29 juin 2001: D. LHUILLIER (Lab. Modélisation en Mécanique, Univ. Paris 6-UMR CNRS 7190)

    "Un nouveau modèle pour les solutions diluées de polymères"

    A l'heure actuelle on comprend moins bien les solutions diluées de polymères que les solutions concentrées. Ce paradoxe est la conséquence des difficultés à bien décrire le comportement des chaînes très étirées. On présentera les acquis expérimentaux récents ainsi que leur traduction dans un modèle simple de type "haltère élastique".


    Vendredi 22 juin 2001: P. CHALLANDE (Lab.Mécanique Physique, Univ. Paris 6-UPRESA CNRS 7068, St-Cyr)

    "Propriétés mécaniques de la paroi artérielle"

    Investigation clinique (chez l'homme) et expérimentale (chez le rat ou la souris) des propriétés mécaniques de la paroi artérielle. Problèmes rencontrés lors de l'étude des tissus vivants.


    Vendredi 15 juin 2001 : H. STONE (Department of Applied Physics, Havard University, USA)

    "Some coating flows"

    We consider two flows involving thin viscous films. In the first example we investigate the influence of surface tension on the shape of thin liquid films that coat the inside of a rotating horizontal cylinder. This problem provides further examples of scalings in the class of flows originally treated by Landau, Levich and Derjaguin. Second, we consider flows of thin viscous films that exhibit corners.


    Vendredi 8 juin 2001: A. GILBERT (School of Mathematical Sciences, University of Exeter)

    "Vorticity rebound and accelerated diffusion"

    I consider a coherent vortex in plane fluid flow, when disturbed spiral arms are generated that wind around the vortex, before being destroyed by viscous diffusion. I will give an overview of this area, with old and new results.


    Vendredi 1er juin 2001: A. AJDARI (Laboratoire de Physico-Chimie Théorique, ESPCI)

    " Effets électrocinétiques pour la microfluidique"

    Le développement récent des techniques de microfabrication permet d'envisager la réalisation de laboratoires intégrés sur une puce. Dans ce contexte l'utilisation astucieuse de l'électrohydrodynamique pourrait permettre de nouvelles fonctionnalités (mélange, pompage, etc·).


    Vendredi 25 mai 2001 : pas de séminaire


    Vendredi 18 mai 2001: P. JOLY (INRIA-Rocquencourt, Le Chesnay)

    "Méthodes de domaines fictifs en contrôle non destructif"

    Les méthodes de domaines fictifs ont été conçues pour résoudre de façon approchée des équations aux dérivées partielles dans des domaines à géométrie "non rectangulaire" tout en utilisant des maillages réguliers et uniformes. Nous présenterons une application particulièrement séduisante de ce type de méthode pour la simulation numérique de la propagation d'ondes élastiques dans des milieux comportant des fissures.


    Vendredi 20 avril 2001: A. POUYA (G3S, Ecole Polytechnique, Palaiseau)

    "Homogénéisation numérique du comportement mécanique des massifs fracturés"

    Une méthode de détermination des propriétés mécaniques homogénéisées d'un milieu fracturé par discrétisation numérique est proposée. Une procédure de maillage automatique respectant la géométrie des fractures permet d'appliquer la méthode aux milieux comportant un grand nombre de fractures réparties de manière aléatoire. Un exemple d'application à un massif granitique fracturé est donné.


    Vendredi 11 mai 2001 : R. ABEYARATNE (MIT, USA and Cambridge, UK)

    "On the dynamics of systems governed by a wiggly energy : an example"

    Many systems are governed by a convex energy on which is superposed a weak oscillatory energy. Examples include atomic-scale friction, dislocation motion through a lattice and splitting of twins. While the mild wiggles have small effect on the statics of the system, they have a profound effect on the dynamics. Tip-splitting of twins is discussed in this context.


    Vendredi 4 mai 2001: E. LORENTZ, P. BADEL, V. CANO, T. GOURCY (EDF, Clamart)

    "Simulation numérique des comportements endommageants"

    La description des détériorations d'une pièce sous sollicitations mécaniques passe par plusieurs étapes. Si la proposition d'une loi de comportement à l'échelle du point matériel est incontournable, il ne faut pas sous-estimer pour autant les difficultés qui apparaissent à l'échelle de la structure. On propose une réponse à chacune de ces difficultés.


    Vendredi 27 avril 2001: J.W. RUDNICKI (Northwestern University, Evanston, USA)

    "Instabilities in fluid-saturated geomaterials"

    Inelastic shearing of geomaterials (soils, rocks, etc) typically causes inelastic volume strain that may be dilatant or compactive. If the material is fluid saturated, these volume changes induce changes in the pore fluid pressure that also depend on how fast the fluid mass can enter or exit material volumes. This talk discusses the effect of this coupling of fluid flow and inelastic deformation on the occurrence of time-evolving instabilities and the relation of their onset to bifurcation of the non-fluid-saturated solid.


    Vendredi 13 avril 2001: pas de séminaire


    Vendredi 6 avril 2001: F. LUSSEYRAN (LIMSI-CNRS, Orsay)

    "Le Panache fluvial, un réacteur traitant les apports terrigènes ;
    ou une petite couche de mélange aux grands effets"

    L'arrivée à la mer d'un fleuve tel que le Rhône, engendre un panache d'eau douce qui se coule sur l'eau salée dense. Une zone de mélange cisaillée stratifiée en résulte. Elle est le siège d'une intense activité biologique, mais aussi physico-chimique en particulier de floculation. Cette activité est fortement conditionnée par l'hydro-dynamique. L'exposé porte sur l'étude d'un modèle expérimental de l'hydrodynamique de cette couche de mélange



    Vendredi 30 mars 2001 : F. RISSO(Institut de Mécanique des Fluides, Toulouse)

    «Quelques aspects du rôle de la dynamique des interfaces dans les écoulements à bulles»

    Nous étudions une bulle placée dans un champ turbulent en l'absence de mouvement moyen significatif et de pesanteur. Cette situation permet de déterminer la réponse de l'interface à un spectre continu de sollicitations aléatoires. Nous considérons ensuite l'ascension virevoltante d'une bulle dans un liquide au repos sous l'effet de la pesanteur. Les résultats seront discutés du point de vue du rôle des différents degrés de liberté de la bulle.


    Vendredi 23 mars 2001 14h 9ème étage - Salle C931:
    Shigeo Kida (Theory and Computer Simulation Center, National Institute for Fusion Science, Toki ,Japon)

    «MHD dynamo in a rotating spherical shell
    Interaction of the magnetic field and vortices»

    Intensification mechanisms of magnetic field by thermal convection in a rotating spherical shell are investigated by the direct numerical simulation anslysis of the megneto-hydrodynamic equations. An axial magnetic dipole field having energy of 15 times as large as the kinetic energy is realized. The magnetic field is intensified mainly through the concentrate-and-stretch of magnetic flux lines inside of anti-cyclonic vortex blobs generated by thermal convection.


    Vendredi 23 mars 2001 : S. FOREST (Centre des Matériaux, Ecole des Mines de Paris, Evry)

    «Mécanique des milieux continus généralisés et matériaux hétérogènes»

    On illustre l'intérêt d'avoir recours à des milieux effectifs du second gradient ou de Cosserat lorsque les matériaux hétérogènes sont soumis à de forts gradients de sollicitation globale. Ces milieux généralisés doivent eux-mêmes être utilisés au niveau global et puis homogénéisés lorsque les constituants sont sensibles aux effets d'échelle (application aux matériaux composites, polycristaux, mousses métalliques).


    Vendredi 16 mars 2001 :Y. MADAY (Laboratoire d'Analyse Numérique, Paris VI)

    «Analyse et méthodes numériques en interaction fluide-structure : application à la biomécanique»

    On présentera une synthèse de quelques résultats et d'algorithmes pour la simulation de phénomènes d'interaction fluide structure avec des illustrations dans le cadre bimédical. Le contexte biomédical est en effet un cadre applicatif d'excellence car les phénomènes d'interaction fluide-structure sont nombreux (coeur, artères, veines, système respiratoire, lymphatique?).


    Vendredi 9 mars 2001 : H. GOUIN(Lab. Modélisation en Mécanique & Thermodynamique, Univ. Aix-Marseille III)

    «Lemouillage des mélanges de fluides avec une paroi solide au voisinage d'un point critique»

    Une représentation de l'énergie d'interaction d'un solide et d'un mélange de fluides permet une extension du modèle de J. Cahn pour létude de la transition de mouillage au voisinage d'un point critique. Un système dynamique couplé donnant les profils des densités des composants du mélange entre les phases et la paroi du solide est proposé. On en déduit un critère de transition du premier ordre du mouillage.


    Vendredi 2 mars 2001 : L. DORMIEUX (LAMI, ENPC, Paris)

    «Contribution des techniques d'homogénéisation à la modélisation de quelques aspects du couplage hydromécanique des les milieux poreux»

    La question du couplage hydromécanique dans un milieu poreux concerne le rôle de la pression du fluide saturant dans la loi de comportement. L'homogénéisation a apporté une réponse dans le cas d'une matrice élastique linéaire. On se propose d'étudier d'abord le modèle poroélastique non linéaire en s'appuyant sur une adaptation au milieu poreux saturé de la méthode sécante modifiée. On s'intéressera ensuite au couplage élasticité-plasticité en poroplasticité finie.


    Vendredi 23 février 2001 : V. PAGNEUX(LAUM, Le Mans)

    «Méthodes multimodales pour les ondes de Lamb»

    La décomposition en modes transverses est une approche naturelle pour traiter la propagation dans les guides d'ondes. Il s'agit ici d'appliquer la méthode multimodale au cas des guides d'ondes élastiques bidimensionnels (ondes de lamb) stratifiés axialement. Des résultats seront présentés pour différentes configurations.


    Vendredi 16 février 2001: pas de séminaire



    Vendredi 9 février 2001 : M. GARAJEU (LMMT, Faculté des Sciences et Techniques, Marseille)

    «Un modèle d'endommagement anisotrope pour les milieux viscoplastiques»

    L'endommagement anisotrope que nous nous proposons de modéliser est dû à la croissance des micro-pores jusqu'à la coalescence. Les paramètres internes du modèle rendent compte des changements de forme, de la dimension et de la distribution des cavités sous un chargement axisymétrique. Les prédictions du modèle sont comparées avec les résultats du calcul par éléments finis.



    Vendredi 2 février 2001: M. PEYRARD (ENS, Lyon)

    «Physique statistique et mécanique de la dénaturation de l'ADN»

    L'ADN, sujet d'étude pour les biologistes, est aussi un système intéressant pour la physique grâce à sa structure particulière et aux possibilités expérimentales qu'ouvrent les méthodes de la biologie moderne. Comment comprendre la transition de phase que constitue la dénaturation thermique de l'ADN ? Peut-on utiliser les expériences sur molécule unique telles que la séparation mécanique des deux brins pour sonder la dynamique non linéaire de l'ADN et observer la localisation d'énergie ?



    Vendredi 26 janvier 2001 : G.IOOSS(Institut Non Linéaire de Nice)

    «Ondes progressives et bifurcations dans les systemes reversibles»

    Il s'agit d'un exposé général (pour non spécialistes) sur les bifurcations des systèmes réversibles, avec applications notamment aux ondes hydrodynamiques bidimensionnelles en fluide parfait (écoulement potentiel), pour des systèmes à plusieurs couches, d'épaisseur finies ou non, séparées par des interfaces libres (avec ou sans tension de surface).



    Vendredi 19 janvier 2001 : A.SELLIER (LMFA, Ecole Centrale de Lyon)

    «Electrophorèse de particules solides en milieu infini»

    En s'appuyant sur une formulation par intégrales de frontière, on étudie l'électrophorèse d'une collection de particules solides. Une attention particulière sera portée aux interactions entre les particules.



    Vendredi 12 janvier 2001:V. GUSEV (Laboratoire d'Acoustique, Université du Maine, Le Mans)

    «Effets non linéaires dans un moteur thermoacoustique»

    Nous nous intéresserons à la génération et à l'amplification des harmoniques des ondes acoustiques, ainsi qu'à la génération des harmoniques des ondes thermiques. Puis nous présenterons les résultats concernant l'excitation des écoulements redressés.



    Vendredi 5 janvier 2001: B.LEGRAS (LMD, Ecole Polytechnique, et ENS)

    «Barrières de transport dans l'atmosphère»

    Le transport des composés chimiques dans l'atmosphère conduit à la formation et au mélange de filaments de petite échelle. On discutera d'abord des mécanismes et des observations de ces structures et on présentera ensuite les nouvelles approches pour traiter l'advection chaotique dans les systèmes apériodiques et les premières applications à l'océan et l'atmosphère.







    Année 2000












    Vendredi 15 décembre 2000 : J.P. HULIN (FAST, Université Paris-Sud, Orsay)

    "Géométrie autoaffine et propriétés de transport des fractures rugueuses"

    La structure des écoulements dans les milieux fracturés est fortement influencée par la rugosité des parois. Celle-ci présente généralement une multiplicité d'échelles de longueurs caractéristiques et des propriétés d'autoaffinité. On présentera une caractérisation expérimentale de ces géométries sur divers types de roches fracturées ainsi qu'une analyse de leurs conséquences sur les champs de vitesse des fluides et la géométrie du front de déplacement d'un fluide par un autre dans ces fractures.


    Vendredi 8 décembre 2000 : V.L. BERDICHEVSY (Wayne State University, Detroit, USA et Prof. Invité LMM/UPMC )

    "Chaotic dynamics of structures "



    Vendredi 1er décembre 2000 : M. LAMON (Laboratoire des Composites Thermo-Structuraux, CNRS/SNECMA, Bordeaux)

    "Approches statistiques/probabilistes de l'endommagement et de la rupture des composites à matrice fragile"

    Les approches micromécaniques et/ou statistiques-probabilistes permettent de décrire et de combiner les mécanismes élémentaires qui causent l'endommagement et la rupture des composites à matrice et fibres fragiles. Ces mécanismes ont été déterminés à l'aide de diverses techniques expérimentales couplées à des essais mécaniques réalisés à plusieurs échelles (microcomposites, minicomposites et composites). Les modèles proposés ont permis de calculer le comportement mécanique à ces échelles en fonction des propriétés de la matrice et des fibres, puis à prévoir l'influence respective de ces propriétés.


    Vendredi 24 novembre 2000 : O. SERO-GUILLAUME (LEMTA, Institut National Polytechnique de Lorraine, Nancy)

    "Modélisation et calcul des feux de forêt"

    Dans le cas où les conditions de température et de concentration en oxygène le permettent une flamme se forme dans la végétation. Cette dernière est elle-même une source de chaleur et le "processus" peut alors s'entretenir. On exposera un modèle possible prenant en compte les échelles microscopiques (séchage), mésoscopique (transport de chaleur), macroscopique (hauteur de flamme) et gigascopique où le feu interfère avec le relief et le vent. Ce modèle 3D peut être réduit à plusieurs modèles de propagation 2D (de type réaction-diffusion) que nous comparerons à ceux existant. Nous verrons par la simulation numérique d'un de ces modèles qu'on peut "capturer" certaines caractéristiques des feux réels.


    Vendredi 17 novembre 2000 : C. DUMOUCHEL (CORIA, Rouen)

    "Application du formalisme d'entropie maximum à la détermination des distributions de taille des gouttes d'un spray"

    Nous présentons une application originale du formalisme d'entropie maximum, développée au laboratoire UMR 6614/CORIA, pour la détermination des distributions de taille des sprays. Cette utilisation du formalisme suggère notamment que les distributions de taille des gouttes d'un spray sont représentées par une fonction Gamma Généralisée. De nombreux exemples illustreront en effet que ce type de fonction montre une excellente propension à représenter les distributions de taille des gouttes d'un spray.


    Vendredi 10 novembre 2000 : A. MAUREL (Laboratoire Ondes et Acoustique, ESPCI, Paris)

    "Caractérisation de vortex par ultrasons : interaction onde-écoulement"

    La structure et la dynamique de tourbillons dans deux expériences de vortex étirés ont été caractérisées par une technique ultrasonore fondée sur le retournement temporel. Dans le cadre de ces expériences, on s'est intéressé à la nature de l'interaction son-écoulement.


    Vendredi 3 novembre : pas de séminaire


    Vendredi 27 octobre 2000 : A. CIMETIERE (L3MA, Université de Poitiers)

    "Une méthode de point fixe pour les problèmes inverses de type Cauchy"

    Une nouvelle stratégie de résolution est introduite qui n'altère pas la solution du problème par une quelconque régularisation et qui débruite les données jusqu'à des niveaux de bruit de l'ordre de 10 %.


    Vendredi 20 octobre 2000 : D. QUERE (Collège de France)

    "Mouvements de fluides en milieu confiné"

    Nous discutons quelques situations liées à l'imprégnation d'un milieu confiné par un fluide. Il s'agira à la fois de questions de statique (mouvements spontanés d'un train liquide dans un tube, envahissement d'une texture) et de dynamique (dépôts de fluide, régimes inertiels d'imprégnation).


    Vendredi 13 octobre 2000 : E. MARTIN (Laboratoire de Génie Mécanique, IUT A, Université de Bordeaux I)

    "Comportement en fluage d'un matériau composite à matrice métallique"

    L'utilisation de composites à matrice d'alliage de titane renforcée par des filaments de carbure de sili-cium est envisagée dans les disques de compresseurs d'avion. Cette application à température moyenne (environ 500° C) rend nécessaire la compréhension des mécanismes d'endommagement se développant lors de la sollicitation en fluage de ce type de matériau. Les résultats obtenus à l'aide d'une caractérisation en fluage longitudinal sont confrontés à un modèle de prévision de durée de vie en fluage.



    Vendredi 30 juin 2000 : X. FANTON, M. SCHNEEMILCH, A. M. CAZABAT (LPMC, Collège de France)

    " Etalement forcé par un gradient thermique : les différents régimes"

    Lorsque l'étalement d'un film liquide est forcé par un paramètre extérieur, on observe fréquemment des instabilités au niveau de la ligne de contact. On considère un film montant le long d'un plan incliné sous l'effet d'un gradient thermique et l'on explore une gamme inattendue de comportements.




    Vendredi 23 juin 2000 : L. CHAMPANEY (Université de Versailles St Quentin en Yvelines - LMT Cachan)

    "Approche parallèle pour les problèmes non linéaires d'interface"

    Nous présentons une approche parallèle de type décomposition de domaine pour la prise en compte de comportements d'interface complexes dans les assemblages de structures. Les structures considérées sont visco-élastiques et les comportements d'interface étudiés sont non linéaires de type contact unilatéral, frottement, endommagement, plasticité, ... Les applications présentées portent sur le comportement à rupture de collages structuraux.



    Vendredi 16 juin 2000 : P. BONTOUX, E. SERRE, J. RASPO (IRPHE, LABM - Marseille)

    " Simulation numérique directe des instabilités et des écoulements
    de transition dans les systèmes en rotation avec parois "

    La simulation numérique directe des écoulements instationnaires est réalisée au moyen d'une méthode de haute précision de type spectral collocation-Chebyshev et Galerkin-Fourier. Les simulations dans des cavités annulaires et cylindriques (incluant l'axe) montrent des structures annulaires et en spirale dans les couches d'Ekman et de Bödewadt dont les caractéristiques correspondent à celles des instabilités de type I et II.



    Vendredi 9 juin 2000 : C. COLIN (Institut de Mécanique des Fluides- UMR 5502, Toulouse)

    "Ecoulements diphasiques à bulles en micropesanteur"

    Le rôle de la gravité est mis en évidence par la comparaison entre des expériences réalisées en laboratoire, en écoulement vertical en tube, et des expériences en condition de micropesanteur (vols paraboliques en avion). Les principaux résultats portent sur les écoulements à bulles. La coalescence et les distributions des phases sont analysées. La micropesanteur se révèle être un cadre privilégié pour l'étude des écoulements diphasiques.


    Vendredi 2 juin : pas de séminaire



    Vendredi 26 mai 2000 : M. ALSHITS (Inst. de Cristallographie, Acad. Sciences de Russie, Moscou, Professeur invité LMM-UPMC)

    "On the resonant coupling of bulk acoustic waves with leaky eigenmodes at reflection
    and transmission in different crystalline structures"

    The acoustic resonances at reflection and transmission of bulk waves in the vicinity of leaky eigenmodes in various anisotropic structures with surfaces and interfaces are considered. The possible applications for a resonant excitation of surface acoustic waves are discussed.



    Vendredi 19 mai 2000 : M. STEINMAN (Technische Mechanik, Universität Kaiserslautern, Allemagne)

    "Theoretical and computational aspects of material forces
    in hyperelastostatic fracture mechanics"

    This talk concerns the exploitation of material forces for the application to hyperelastostatic computational fracture mechanics. The concept of material forces is used within a geometrically nonlinear finite element setting. The new approach consists essentially in a straight-forward Galerkin discretization of the appropriate balance of momentum equation in material space.



    Vendredi 12 mai 2000 : Mme TURCKEMAN (LIMSI, Orsay)

    "Analyse de stabilité de l'écoulement de Couette plan perturbé"

    Une équipe expérimentale a réussi à produire des états transitionnels dans un écoulement de Couette plan en insérant un fil perpendiculaire à l'écoulement. Nous reproduisons numériquement ces états et démontrons qu'ils proviennent d'une bifurcation sous-critique.



    Vendredi 5 mai 2000 : à 16 h ! M. REMOISSENET (Laboratoire de Physique, Université de Bourgogne, Dijon)

    "Du soliton au compacton"

    Nous discutons des conditions d'existence et des propriétés de "compacton " du type "kink" ou du type " breathers ". Comparé au soliton, dont le concept est maintenant bien établi et les applications variées, le concept de compacton est relativement nouveau. C'est une onde non linéaire strictement localisée (sans "ailes infinies") dont l'extension spatiale est indépendante de la vitesse.



    Vendredi 5 mai 2000 : à 14 h ! E.J. HINCH et S. SAINT-JEAN (DAMTP, Cambridge University)

    "The fragmentation of a line of balls"

    When a long line of N stationary touching balls is hit on its end by another ball, the line fragments : some balls fly off at the far end, some in the middle hardly move, and the impacting ball rebounds backwards. Two laws for the contact force are studied, resulting in various scaling laws for the rebound velocity of the balls.



    Vendredi 28 avril 2000 : M. ABSI (Ecole Centrale de Paris)

    "Questions de stabilité et de bifurcation des structures"

    Dans le cadre de l'analyse de la stabilité des structures non conservatives, le problème de la bifurcation d'équilibre occupe une position originale. A partir de plusieurs exemples on met en évidence un critère statique de détermination des charges critiques et on compare avec les charges critiques "dynamiques".


    Vendredi 21 avril 2000 : M. DRAGON-LOUISET, H.D. BUI, C. STOLZ (LMS, Palaiseau)

    "De l'équation de la contrainte normale de contact dans une approche prédictive
    de l'usure douce à l'équation de Prandtl en aérodynamique, via la -m-M mécanique"

    Une modélisation théorique de l'usure par contact est proposée, associant une analyse thermodynamique globale et des considérations aux échelles micro et méso menant à une loi macroscopique d'interface. La résolution des équations intégrales de l'usure d'un demi-espace élastique fait apparaître une équation ayant un rapport avec celle de Prandtl en aérodynamique.






    Année 1999












    Vendredi 17 décembre 1999 : P. BONTOUX (IRPHE - Toulouse)

    " Simulation numérique directe des instabilités et des écoulements de transition dans les systèmes en rotation avec parois "

    La simulation numérique directe des écoulements instationaires est réalisée au moyen d'une méthode de haute précision de type spectral collocation-Chebyshev et Galerkin-Fourier. Les simulations dans des cavités annulaires et cylindriques (incluant l' axe) montrent des structures annulaires et en spirale dans les couches d'Ekman et de Bédewadt dont les caractéristiques correspondent à celles des instabilités de type I et II.


    Vendredi 10 décembre 1999 : C. COLIN (Institut de Mécanique des Fluides - UMR 5502, Toulouse)

    "Ecoulements diphasiques à bulles en micropesanteur"

    Le rôle de la gravité est mis en évidence par la comparaison entre des expériences réalisées en laboratoire en écoulement vertical en tube et des expériences en conditions de micropesanteur obtenues au cours de vols paraboliques en avion. Les principaux résultats portent sur les écoulements à bulles pour lesquels les mécanismes de coalescence et de distributions des phases sont analysés. La micropesanteur se révèle être un cadre privilégié pour l'étude des écoulements diphasiques.


    Vendredi 3 décembre 1999 : M. CHERKAOUI (LPMM - UMR 7554 CNRS, Université de Metz)

    "Modélisation micromécanique du couplage entre la plasticité et la transformation de phase martensitique dans les alliages ferreux"

    Le couplage entre la plasticité et la transformation de phase martensitique dans les alliages ferreux est à l'origine des propriétés intéressantes (à la fois de ductilité et de résitance mécanique de ces matériaux connus sous le nom d'aciers TRIP (Transformation Induced Plasticity). Le présent travail propose une modélisation micromécanique de cette classe de matériaux polycristallins.



    Vendredi 26 novembre 1999 : C. JOSSERAND (LMM -UMR 7607 CNRS, Université Paris 6)

    " Vieillissement en milieux granulaires "

    On présentera dans cet exposé une expérience inspirée de la physique des verres permettant d'observer les phénomènes de mémoire et de vieillissement présents dans les milieux granulaires.




    Vendredi 19 novembre 1999 : C. CERCIGNANI (Politecnico di Milano)

    "La vie et l'oeuvre de L. Boltzmann "

    La vie et l'oeuvre de Boltzmann sont examinés à partir de sa naissance jusqu'à son suicide, en passant par ses contributions à la sicence et la philosophie.


    Vendredi 12 novembre : pas de séminaire



    Vendredi 5 novembre 1999 : Cl. ALQUIE (Laboratoire des Instruments et Systèmes, Paris 6)

    "Contrôle non destructif de défauts d'adhésion pour une méthode photo acoustique, la méthode de l'onde de pression"

    La propagation d'une impulsion de pression dans un isolant solide permet de déterminer la répartition spatiale du champ électrique, connaissant la forme de l'impulsion de pression. On exploite ici l'effet inverse : connaissant l'état électrique dans une structure bicouche, ou multicouche, on peut en déduire la répartition de pression dans la structure et le coefficient de réflexion à l'interface entre deux milieux.



    Vendredi 29 octobre 1999 : P. CHABRAND (Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique, CNRS, Marseille)

    " Méthodes de complémentarité pour des problèmes de contact avec frottement entre solides déformables"

    Dans le contexte de la modélisation des effets de surface pour l'étude du frottement on s'intéresse aux problèmes de contact entre solides déformables en présence de grandes déformations. A partir d'une formulation classique maître/esclave nous avons développé une formulation symétrique qui permet de vérifier sur chaque corps les conditions de contact et de frottement et d'éviter les choix a priori des corps esclave et maître. Posé sous forme d'un problème de complémentarité, la résolution est obtenue par une méthode de programmation mathématique : la méthode de Lemke.



    Vendredi 22 octobre 1999 : J.R. RICE (Université de Harvard, USA) ... à 14 h 00

    "Mode of fault rupture : expanding cracks versus self-healing slip pulses "



    Vendredi 15 octobre 1999 : V. RUAS (LMM, UMR 7607 Paris 6 et CNRS )

    "Alternatives aux distributions dans la formulation vitesse-tourbillon du système de Stokes"

    En modélisation mathématique de certains problèmes de la mécanique, quelques grandeurs recherchées ont une très faible régularité. On a alors souvent recours aux formulations faibles des équations en présence, en faisant intervenir des espaces de distributions. On montre au travers d'un exemple issu de la représentation vitesse-tourbillon des équations de Navier-Stokes incompressibles tridimensionnelles, que des alternatives aux distributions tout à fait maniables peuvent être employées.



    Vendredi 8 octobre 1999 : J.R. RICE (Université de Harvard, USA) ... à 14 h 00

    "Friction laws and slip instabilities"


    Vendredi 1er octobre 1999 : J. WITTENBURG (Université de Karlsruhe, Allemagne)

    "Décomposition d'une rotation fine en trois rotations consécutives autour d'axes fixes"

    Given are the axis and the angle of a finite rotation. Given are, furthermore, the axes of three consecutive rotations. All four axes are fixed in one and the same reference space. To be determined are the angles of the three consecutive rotations such that their resultant rotation is the given finite rotation. Explicit solutions to this problem are developed. Conditions for the existence of real solutions are given. In certain cases called critical the first and the third angles are not individually determinate. Only their sum or their difference is. Conditions specifying critical cases are developed.







     
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