POS - Ixarm

Domaine 2
Fluides, structures
Yann Doutreleau
Responsable du domaine scientifique
Thèmes
• Modélisation, Simulation et méthodes numériques, Approches expérimentales
• Ecoulements fluides
Ecoulement à haut Reynolds, turbulence, instabilités, décollements, sillages.
Ondes de choc, jets, surface libre, vagues, écoulements multiphasiques, interface air/eau.
Optimisation et Contrôle d’écoulements : modèles théoriques, technologies d’actionneurs.
• Conception et dimensionnement des structures
Modélisation, technologie d’assemblage, méthodes numériques, approches fiabilistes.
Analyse en fatigue : fissuration (initiation, propagation), monitoring et durée de vie résiduelle
Effets Dynamiques : vibration et amortissement, comportement au choc, résistance ultime.
• Propulsion et énergétique
Ecoulements réactifs, combustion, propulsion solide, systèmes innovants, contrôle.
Explosions, incendies : transferts énergétiques, systèmes de lutte et de protection.
• Couplages et aspects multiphysiques
Fluide-structure, couplages thermiques, aéro hydro et vibro-acoustique, signatures
Priorités 2011-2012
• Maitrise des régimes complexes d’écoulements fluides ou réactifs
• Tenue des structures aux sollicitations sévères
ENJEUX SCIENTIFIQUES
POUR LA DÉFENSE
Le domaine « Fluides, Structures » regroupe des
problématiques liées à la conception et au développement
de véhicules, infrastructures et systèmes
d’armes tous milieux (terre, air, mer, espace). Il vise
à en améliorer les caractéristiques physiques existantes
et à développer de nouvelles capacités. Pour
cela, les outils et méthodes d’ingénierie de conception
doivent progresser en s’appuyant notamment
sur les innovations de la recherche en physique et
mécanique des fluides et des structures. Les objectifs
principaux concernent les capacités opérationnelles
suivantes:
● mobilité (accroissement des vitesses des engins,
de leur autonomie, de leur manœuvrabilité et stabilité
de trajectoire, propulsion innovante…),
● résistance structurelle (allègement des structures,
technologie d’assemblages, réduction des vibrations,
tenue en fatigue, résistance aux agressions
sévères et capacité de survie…),
● protection et sécurité des systèmes (lutte contre
les incendies, risques liés aux fuites vapeur en
milieu confiné, protection des effets de souffle,
sécurité pyrotechnique…),
● furtivité (maitrise des échappements, signature
thermique ou électromagnétique, réduction des
sources de bruit…).
Certains de ces thèmes rejoignent des exigences
environnementales (contrôle des émissions polluantes
ou sonores, gain en consommation…) et/
ou ont des retombées duales. Cependant, des aspects
spécifiques à la défense sont à considérer,
comme les conditions d’utilisation plus sévères ou
plus complexes (appontage de véhicules aériens sur
plates-formes navales, conditions de roulage et de
tir d’engins terrestres, manœuvres des avions de
chasse…) ou comme l’emploi de plateformes plus
ciblées (sous-marins, missiles, drones…).
Le domaine est attentif à faire émerger des innovations
scientifiques qui soient source de rupture
en terme de capacités opérationnelles et de définition
de nouveaux systèmes d’armes ainsi qu’aux
innovations technologiques de toutes disciplines
ayant un intérêt pour son champ d’application. Ces
progrès doivent également se traduire en termes
de disponibilité des matériels et de réduction des
coûts (réduction des casses et de la durée des réparations,
maintenance optimisée, durées de vie
augmentées…).
22 POLITIQUE ET OBJECTIFS SCIENTIFIQUES ÉDITION 2010 - ORIENTATIONS 2011-2012