Thèse soutenue

Mécanique du feuillage en vent : Approche multi-échelle et conséquences biologiques
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Auteur / Autrice : Loïc Tadrist
Direction : Emmanuel de Langre
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 2015
Etablissement(s) : Palaiseau, Ecole polytechnique

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Un souffle de vent et les feuilles d'arbre bougent déjà. C'est d'ailleurs le mouvement des feuilles d'arbres qui permet de définir les niveaux de l'échelle de Beaufort terrestre. Le mouvement des feuilles dans le vent est le résultat d'une interaction fluide-structure entre le vent et l'arbre. L'effet du vent sur l'arbre est d'une part statique, les feuilles se reconfigurent, changent d'orientation et se mettent en paquet et d'autre part dynamique, le vent fait bouger le feuillage. Ces effets mécaniques sont explorés à l'échelle de la feuille, mettant en évidence l'effet du nombre de Cauchy, qui compare les efforts aérodynamiques à la rigidité des feuilles, sur la reconfiguration statique, et de la vitesse réduite, qui compare le temps solide par rapport au temps fluide, pour les effets dynamiques du flottement des feuilles. Ces résultats sur la feuille individuelle sont étendus au feuillage. Enfin les modèles de mouvement de feuillage sont utilisés pour calculer des variables biologiques globales comme l'interception lumineuse par un arbre en vent ou bien perceptives en quantifiant le mouvement dynamique du feuillage.