Encadrement
- Directeur de thèse : Zine El Abiddine Fellah (HDR CR CNRS) / Email : Fellah@lma.cnrs-mrs.fr
- Co-encadrant : Erick Ogam (IR CNRS)
Les matériaux poreux sont omniprésents dans notre environnement. Le sol et les roches en sont les
exemples naturels les plus courants et dont la caractérisation présente un intérêt de premier ordre dans
de multiples domaines (géologie, industrie pétrolière,...). Les matériaux de construction (comme les
bétons et les revêtements routiers), les matériaux dits acoustiques et bien d’autres utilisés dans les
transports, le bâtiment, les infrastructures, etc., trouvent aujourd’hui des applications dans le domaine
de la réduction des nuisances sonores (au cours des vingt dernières années, les normes acoustiques
devenues de plus en plus sévères font de la lutte contre les nuisances sonores un facteur économique
clé). Les matériaux en usage sont aujourd’hui soumis à des contrôles non destructifs de plus en plus
sévères et la demande de performances accrues de ces contrôles reste totalement à l’ordre du jour. Enfin,
les tissus vivants, tissus osseux, poumons, etc., font l’objet d’analyses de plus en plus poussées en vue
du diagnostic de certaines pathologies telles que l’ostéoporose, analyses qui nécessitent leur description
précise en termes de matériaux. Ainsi, qu’il s’agisse d’études relevant de la sismique, de l’acoustique de
l’environnement, du contrôle non destructif, du diagnostic médical, pour en rester à l’essentiel, les enjeux
considérables (en termes d’application des techniques acoustiques appliquées aux matériaux) ouvrent
largement la voie à des études fondamentales sur la propagation des ondes acoustiques dans les milieux
poreux, la modélisation de leurs caractéristiques et de leurs défauts, les techniques expérimentales à
mettre en œuvre pour les caractériser, les moyens à prévoir pour assurer le transfert vers les applications :
Géophysique (pétrole, gaz, eau) ;
Médecine (os, ostéoporose) ;
Acoustique des bâtiments (confort, atténuation du bruit) ;
Transport (aéronautique, train, voiture).
Dans le travail proposé, on s’intéressera à ces différents aspects :
Théorique : par l’amélioration des modèles existants de l’interaction fluide-solide qui devra prendre
en compte la microstructure du milieu ; développement de nouveaux modèles, on étudiera en particulier
les effets induits par son autosimilarité liée à sa fractalité.
Expérimental : par la conception et la réalisation de montages pour la caractérisation des milieux
poreux (matériaux calibrés imprimés en 3D, matériaux naturels, nouveaux matériaux...etc) aussi bien
en ultrasons qu’en basses fréquences.
Numérique : par la production de codes de calculs (matlab, python,...etc) : i) permettant la
comparaison théorie/expériences et l’inversion des données expérimentales, ii) simulation sur des
systèmes réels.
Une collaboration scientifique pourrait être envisagée avec R. Roncen de l’ONERA Toulouse dans le cadre d’une collaboration de recherche LMA-ONERA.
Plus d’informations et bibliographie :
