Nicolas Calvet

Conception d’une membrane composite sous pression et de sa liaison flexible

Résumé : Des membranes en matériaux composites sont étudiées comme solution de cloisonnage des flotteurs d’éoliennes en mer de BW Ideol. Un montage d’essai est conçu afin de tester des membranes à échelle réduite. Les essais réalisés sont des essais de gonflement qui consistent à appliquer une pression uniforme sur une face de la membrane dont le bord est fixé. Une liaison flexible est utilisée afin de maximiser la pression à rupture et de minimiser la masse de la structure. La corrélation d’images numériques permet la mesure des courbures de la membrane déformée et le calcul des contraintes au sein de celle-ci. Plusieurs configurations sont testées afin de valider la meilleure solution pour la conception des cloisons.

Martin Colvez

Influence des structures géologiques complexes sur le contenu fréquentiel des ondes sismiques

Résumé : De nombreuses études ont mis en évidence la structure hétérogène de la croûte terrestre [1]. Cette hétérogénéité a tout d’abord été étudiée par l’analyse de la coda sismique (partie apparemment aléatoire d’un signal sismique enregistrée après l’arrivée des pulses cohérents). Par ailleurs, des relevés géologiques récent ont mis en avant des zones fracturées complexes au niveau des failles sismiques [2].
L’objectif de ces travaux est d’apporter des éléments de compréhension sur la propagation d’une onde sismique dans ces milieux très hétérogènes et de quantifier l’impact de ces hétérogénéités sur le champ d’onde enregistré en surface. Le milieu est alors modélisé comme un milieu stratifié horizontalement aux propriétés fluctuant aléatoirement, et des approches asymptotiques (échelle des fluctuations de l’ordre de la longueur d’onde et petite devant la distance parcourue) permettent de prédire l’amplitude des champs de déplacements en surface de la croûte terrestre [3][4]. On montre tout d’abord, via des simulations numériques que l’on retrouve les résultats connus dans le cadre de l’acoustique [5]. On s’intéresse ensuite au cas d’une onde élastique en incidence normale sur la couche aléatoire. On montre que l’on peut caractériser complétement l’atténuation haute fréquence sur l’onde sismique se décomposant en une onde S et une onde P. La démarche est ensuite étendue au cas d’une onde élastique inclinée. Dans ce dernier cas, sous certaines hypothèses, on arrive à déterminer au moins partiellement l’atténuation subie par une partie de l’onde.

Références :
[1] Aki, K. & Chouet, B. 1975. Origin of coda waves : source, attenuation, and scattering effects. Journal of geophysical research 80 (23), 3322–3342.
[2] Chester, F. M. & Chester, J. S. 1998. Ultracataclasite structure and friction processes of the punchbowl fault, san andreas system, california. 295 (1), 199–221.
[3] Shapiro, S. A. & Hubral, P. 1999. Elastic waves in random media : Fundamentals of seismic stratigraphic filtering . Springer Berlin.
[4] Sato, H., Fehler, M. C., & Maeda, T. 2011. Seismic wave propagation and scattering in the heterogeneous earth
[5] Fouque, J.-P., Garnier, J., Papanicolaou, G., & Solna, K. 2007. Wave propagation and time reversal in randomly layered media, Volume 56. Springer Science & Business Media.