THESE DE DOCTORAT DE L'UNIVERSITE PARIS VI - LISMMA

1970, est focalisé sur la modélisation des caractéristiques élastiques du caoutchouc.Quoique, la majorité des approches développées récemment dans cesujet sont basées sur ces travaux antérieurs ([Proc. Roy. Soc. London, 1976],[Treolor L. R. G., 1975]).Le traitement du caoutchouc comme matériau hyperélastique modélisé en déformationsfinies par une énergie de déformation a été implémenté dans desoutils de calcul par éléments finis dans les années 1980. Depuis, ce domainea connu un enrichissement incessant, prenant en compte d’autres aspects ducomportement caoutchoutique tels que (particulièrement) la viscoélasticité,donnant naissance, dans un environnement compétitif, à une panoplie decodes commerciaux.Toutefois, seulement peu d’élastomères tel que le caoutchouc non renforcéet certaines classes de polyuréthanes se conforment réellement à l’idée hyperélastique(grandes déformations élastiques). la majorité des autres élastomèresincorporent des renforcements qui sont nécessaires pour faciliterle processus d’élaboration ou pour l’amélioration des propriétés en servicedans une large gamme. Le comportement mécanique de tel caoutchouc renforcés’éloigne significativement du thème d’élasticité, et nécessite la priseen compte d’autres phénomènes tel que particulièrement la dépendance parrapport à la vitesse et l’histoire de déformation (phénomène viscoélastique).La pertinence dans l’utilisation des matériaux élastomères se présente surtoutdans le domaine des matériaux composites. Dans le domaine de la grandediffusion, bon nombre d’efforts de recherche se portent sur les compositessouples à base d’élastomères constituant des structures membranaires utiliséesdans le secteur de l’habitat mobile et de la protection de l’environnement: citons les applications dans le domaine des constructions modulairesde cloisonnement (barrages mobiles) pour contrôler le niveau d’eau contreles inondations par fermeture des rivières et des canaux ; l’utilisation desstructures souples multicouches à membranes travaillantes pour l’isolationvibroacoustique des machines tournantes, protection des satellites en astronautique.Ces applications ne sont possibles que grâce aux performancesmécaniques des matériaux : une faible masse volumique assurant un montageet démontage allégé permettant une grande mobilité alliées à d’excellentespropriétés de résistance mécanique et de dissipation. Le domained’étude des élastomères est un sujet multidisciplinaire dans lequel l’interventionde différentes branches scientifiques est nécessaire pour contribuerà une maîtrise du sujet. Les travaux de recherche dans le domaine des matériauxélastomères se situent selon trois axes : les sciences des matériaux([Tobolsky A. V., 1960], [Aklonis J. et al., 1972], [Yeoh O., 1990]), le comportementmécanique ([Wineman A. S. & al., 2000], [Holzapfel G. A., 2000],[David I. G. J., 2001], [Gay D., 1991], [Lion A., 2007]) et la conception18