Dossier

La mécanique en pleine mutation : une clé pour le futur

La mécanique, science du mouvement et de l’équilibre, se renouvelle sans cesse en innovant et en repoussant les frontières de la connaissance, tout en s’adaptant aux enjeux d’aujourd’hui.

Zone de tourbillon dans une bulle de savon soumise à une variation de température

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À l’origine science du mouvement et de l’équilibre, la mécanique s’intéresse aujourd’hui autant au comportement des nouveaux matériaux qu’aux écoulements turbulents des fluides, aux ondes acoustiques qu’aux robots, à la combustion qu’au vivant et à la santé, à la fabrication additive (impression 3D) qu’à d’autres procédés innovants. Elle est en synergie avec la physique, les mathématiques appliquées, les sciences de l’information, de l’environnement et de la vie. Elle entretient des relations permanentes avec l’industrie.

Les concepts et outils qu’elle met en place, couplés aux avancées numériques, permettent de résoudre des problèmes de l’ingénieur toujours plus complexes, tout en intégrant les méthodes de l’intelligence artificielle et les avancées de la connaissance de l’infiniment petit. Bon nombre d’avancées de la recherche dans ce domaine se cachent derrière des progrès technologiques majeurs qui sont devenus des réalités quotidiennes. Citons par exemple le design de nouveaux matériaux composites pour alléger les avions et réduire leur consommation de carburant ou les progrès réalisés en robotique chirurgicale, qui dopent la dextérité du chirurgien et permettent ainsi des opérations de plus en plus minutieuses.

Les sciences mécaniques sont aujourd’hui présentes dans pratiquement tous les aspects de la vie moderne. Elles sont connectées aux défis sociétaux les plus urgents, ceux de l’énergie, de l’environnement, du climat, de la santé ou de la mobilité.

Mots clés : mécanique, mécanique des fluides, mécanique des matériaux et des structures, biomécanique, modélisation, acoustique, dynamique des structures

Au Laboratoire Ondes et Matière en Aquitaine, Hamid Kellay et son équipe étudient les bulles de savon comme modèles d'instabilités et de turbulences. L'objectif est de simuler des écoulements pour approcher au plus près un modèle de tourbillons comparables aux phénomènes naturels tels que cyclones, ouragans ou typhons. Les chercheurs étudient les tourbillons qui apparaissent sur ces bulles pour modéliser les écoulements atmosphériques. Ils ont ainsi pu proposer récemment…

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Dans le Laboratoire des écoulements géophysiques et industriels de Grenoble (LEGI), les chercheurs ont à leur disposition un instrument unique, la plus grande plaque tournante au monde de quatorze mètres de diamètre. Cet outil exceptionnel leur permet de modéliser expérimentalement l'effet de la Force de Coriolis sur les écoulements atmosphériques et océaniques, phénomènes majeurs dans la vie de notre planète. La reproduction en laboratoire d'un grand nombre de…

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Portrait d'Antoine Venaille, lauréat de la Médaille de Bronze 2020 du CNRS, chercheur en physique, spécialisé en dynamique des fluides au Laboratoire de physique à l'ENS de Lyon1 au sein de l'équipe Physique statistique, hydrodynamique, non-linéarités.

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Qu'on leur prête le dessein de nous anéantir, de nous remplacer dans les usines ou de devenir nos esclaves (voire nos amis !), les robots alimentent nos fantasmes depuis des siècles… Surtout lorsqu'ils nous ressemblent. Sauf qu'en vérité, on n'en croise pas beaucoup ailleurs que dans la fiction. Alors on s'est demandé dans cet épisode de #VaSavoir : au fond, à quoi bon chercher à créer des robots humanoïdes ? Et scientifiquement, qu'est-ce qui se cache vraiment derrière cette volonté en…

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