Auteur / Autrice : | Romain Rumpler |
Direction : | Jean-François Deü, Peter Göransson |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique |
Date : | Soutenance le 13/03/2012 |
Etablissement(s) : | Paris, CNAM en cotutelle avec Kungliga tekniska högskolan (Stockholm) |
Ecole(s) doctorale(s) : | Ecole doctorale Arts et Métiers (Paris) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de mécanique des structures et des systèmes couplés (Paris) |
Jury : | Président / Présidente : Laurent Champaney |
Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Deü, Peter Göransson, Laurent Champaney, Noureddine Atalla, Wim Desmet, Antoine Legay, Henri Joseph Rice | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Noureddine Atalla, Wim Desmet |
Mots clés
Résumé
Dans le contexte de lutte contre les nuisances sonores, cette thèse porte sur le développement de méthodes de résolution efficaces par éléments finis, pour des problèmes de vibroacoustique interne avec interfaces dissipatives, dans le domaine des basses fréquences. L’étude se limite à l’utilisation de solutions passives telles que l’intégration de matériaux poreux homogènes et isotropes, modélisés par une approche fondée sur la théorie de Biot-Allard. Ces modèles étant coûteux en terme de résolution, un des objectifs de cette thèse est de proposer une approche modale pour la réduction du problème poroélastique, bien que l’adéquation d’une telle approche avec le comportement dynamique des matériaux poreux soit à démontrer. Dans un premier temps, la résolution de problèmes couplés élasto-poro-acoustiques par sous-structuration dynamique des domaines acoustiques et poreux est établie. L’approche modale originale proposée pour les milieux poroélastiques, ainsi qu’une procédure de sélection des modes significatifs, sont validées sur des exemples 1D à 3D. Une deuxième partie présente une méthode combinant l’utilisation des modèles réduits précédemment établis avec une procédure d’approximation de solution par approximants de Padé. Il est montré qu’une telle combinaison offre la possibilité d’accroître les performances de la résolution (allocation mémoire et ressources en temps de calcul). Un chapitre dédié aux applications permet d’évaluer et comparer les approches sur un problème académique 3D, mettant en valeur leurs performances encourageantes. Afin d’améliorer les méthodes établies dans cette thèse, des perspectives à ces travaux de recherche sont apportées en conclusion.