Comportement mécanique dynamique de la glace : Contributions expérimentales et numériques pour le cas d'impacts de grêle sur structures aéronautiques

par Simon Dousset

Thèse de doctorat en Mécanique-matériaux (AM)

Sous la direction de Ivan Iordanoff et de Frédéric Dau.

Soutenue le 30-05-2019

à Paris, ENSAM en cotutelle avec l'Université Laval (Québec, Canada) , dans le cadre de École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) , en partenariat avec Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux / I2M (laboratoire) .

Le jury était composé de Ivan Iordanoff, Frédéric Dau, Pascal Forquin, Isabelle Paris, Marie-Laure Dano, Augustin Gakwaya.

Les rapporteurs étaient Pascal Forquin, Isabelle Paris.


  • Résumé

    L’impact de grêlons sur des aéronefs peut causer d’importants dégâts tels que des perforations de bords d’attaque. Afin de garantir la sécurité des voyageurs, tout en optimisant les structures, la simulation numérique peut être un atout majeur. Cependant, les résultats obtenus doivent être représentatifs de la réalité. Dans ce contexte, des essais expérimentaux d’impacts de grêlons de laboratoire sont réalisés. Couplés à une étude numérique d’impact, les essais expérimentaux permettent de comprendre les phénomènes mis en jeu durant l’impact d’un grêlon. Ensuite, le modèle proposé dans la littérature par Tippmann et al. (2013) est testé. Les performances obtenues sont analysées. Cette analyse permet de proposer une nouvelle démarche de modélisation afin d’améliorer les résultats des simulations actuellement proposées. Dans cette optique, une méthodologie complète de mise en oeuvre du modèle et de caractérisation du matériau est proposée.

  • Titre traduit

    Dynamic mechanical behaviour of ice : experimental and numerical contributions for the case of hail impact on aeronautical structures


  • Résumé

    The impactof hail on aircraft can cause significant damage such as leading edge perforations. In order to guarantee passenger safety, while optimizing structures, digital simulations can be a major advantage. However, the results obtained must be representative of reality. In this context, experimental tests of simulated hail ice (SHI) impacts are carried out. Coupled with a numerical impact study, experimental results enable to understand the phenomena involved during the impact of SHI. Then, the model proposed in the literature by Tippmann et al. (2013) is tested. Performances obtained are analysed. This analysis makes it possible to propose a new modelling approach in order to improve the results of the simulations currently proposed. In this perspective, a complete methodology for implementing the model and characterizing the material is proposed.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Arts et Métiers. Bibliothèque électronique.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.