- la mécanique des fluides;
- L’énergétique au sens large y compris la combustion et les systèmes réactifs;
- La physique des fronts et des interfaces;
- L’auto-organisation des systèmes hors équilibre;
- La biomécanique et la biophysique;
- Les écoulements tournants et en particulier ceux liés à l’astrophysique et à la géophysique;
- Les interactions entre l’océan et l’atmosphère ainsi que les applications environnementales de la turbulence.
Thématique(s) : Sciences et technologies avancées
Directeur(s) / Chef(s) : LE DIZES Stephane
Adresse : Château-Gombert 49, rue Frédéric Joliot-Curie Marseille
Site internet : https://irphe.univ-amu.fr/
Pôle / Axe #1 : Ecoulements industriels
Expertises :
Les sujets abordés dans cet axe se situent en grande partie dans le domaine de la mécanique des fluides au sens large : écoulements ‘purs’ (tourbillons, jets), autour de corps solides (sillages, interactions fluide-structures), avec vagues de surface (objets immergés ou flottants, run-up) et aéroacoustiques (tuyau corrugué, membrane d’absorbeur). Le spectre des recherches réalisées s’étend des études à caractère fondamental jusqu’aux projets de recherche finalisée. Le point commun est que les résultats obtenus peuvent trouver leurs applications dans divers secteurs industriels comme le transport (aéronautique, spatial, maritime), l’énergie (sûreté nucléaire, énergies renouvelables) et le génie côtier. De nombreux échanges, collaborations et contrats existent avec les organismes de recherche et entreprises de ces secteurs.
Ressources :
- Soufflerie à retour, construite en bois et panneaux de bois reconstitués. La veine d’expérience a une section carrée de 0,8 m x 0,8 m et une longueur de 3,95 m. La veine d’expérience est raccordée par un collecteur (longueur 2,90 m) à une chambre de tranquillisation (longueur 3,10 m et section carrée de 3,10 m x 3,10 m). Le groupe moteur-ventilateur installé a un débit maximum de 32 m3/s, correspondant à une vitesse maximale de 50 m/s dans la veine d’essai. Le taux de turbulence est faible, de l’ordre de 0.0005; Soufflerie à circuit ouvert et veine soufflée. La veine a une section carrée de 0,56 m x 0,56 m, la longueur utile de la veine étant d’environ 5 m. La veine d’expérience est raccordée par un convergent très progressif de longueur 1,70 m à une chambre de tranquillisation de section 1,65 m x 1,65 m à pans coupés pourvue de filtres antiturbulents. L’air est mis en mouvement par un ventilateur dont le débit peut atteindre 6 m3/s, et la vitesse moyenne en veine libre est réglable entre 2 et 15 m/s
- Canaux-souffleries à Luminy : IRPHE, par convention avec Aix-Marseille Université, l’Institut Pythéas et le laboratoire M.I.O, a un accès privilégié aux installations suivantes gérées par Pythéas sur le site de Luminy :
- Soufflerie maquette, soufflerie en circuit fermé soufflant au-dessus d’un canal à eau. Dimensions veine air : longueur 9 m, largeur 0,64 m, hauteur 0,30 m. Vent au milieu de la veine d’air : de 0 à 17 m/s. Dimensions veine eau : longueur 9 m, largeur 0,64m, profondeur 0,40 m. Batteur : fréquence de 1 à 4 Hz, amplitude fonction de la fréquence utilisée
- Grande soufflerie : soufflerie en circuit fermé soufflant au-dessus d’un canal à eau. Dimensions veine air : longueur 50 m, largeur 3 m, hauteur 1,6 m. Vent au milieu de la veine d’air : de 0 à 14 m/s. Dimensions veine eau : longueur 40 m, largeur 2.6m, profondeur entre 0,70 m et 0,95 m Batteur fréquence de 0,5 à 2 Hz, amplitude fonction de la fréquence utilisée
- Canal à houle complètement vitré et surélevé (permettant des visualisations sur les côtés et par en-dessous), équipé d’un générateur de vagues (vagues régulières, irrégulières, ondes solitaires, trains de vagues particuliers). Longueur 18 m, largeur 0.65 m et hauteur de 1.5 m (hauteur d’eau utile de 0.20 à 0.60 m)
- Hexapode de type MISTRAL avec balance d’effort intégrée
- Générateur de mouvements avec 6 degrés de liberté (DDL), piloté par ordinateur. Charge max sur la plate-forme de 1 tonne. Accélération maximale : 1 g (soit 2 tonnes d’effort). Amplitudes des mouvements : 3 translations : ± 40 cm ; 3 rotations : ± 25°
- Canal hydrodynamique à surface libre : veine d’essai : 150 cm (longueur) x 38 cm (largeur) x 50 cm (hauteur). Vitesse maximale : 1 m/s ; taux de turbulence : < 1 %. Accès visuel par 5 côtés
- Canal hydrodynamique à surface libre : veine d’essais : 8 m (longueur) x 60 cm (largeur) x 60 cm (hauteur), formée de 8 caissons de 1 m de long en plexiglas ou verre, avec extension latérale de longueur 3 m. Hauteur d’eau variable. Débit maximal : 1200 m3/h
- Table tournante sur coussin d’air, diamètre 1,40 m, charge maximale 1000 kg à 75 tr/minute max, précision sur la vitesse de rotation de 0,1 %, alimentation 220 V et passage tournant 12 voies sur le plateau en rotation
- Un simulateur vasculaire modélisant des écoulements 3D sanguins physiologiques et pathologiques dans les AAA en tenant compte des interactions fluide structure. Ce banc d’essai est équipé de moyens métrologiques permettant d’avoir accès aux grandeurs caractéristiques des écoulements (débits, pressions, champs de vitesses obtenus par vélocimétrie par images de particules stéréoscopique PIV 3C-3D)
- Un banc de caractérisation mécanique biaxial pour la caractérisation in vitro de tissus mous excisés ou de tout autre matériau. Les déplacements sont générés par 4 ensembles vérins moteur, précision de positionnement de 20 µm. Les échantillons sont attachés aux systèmes de déplacements grâce à 8 lignes constituées de fil en kevlar et d’hameçons sans ardillon Les mesures de déplacements sont réalisées par stéréo corrélation d’images (SDIC); Systèmes de vélocimétrie par images de particules (PIV) : mesure de 2 composantes ou 3 composantes (stéréo-PIV) dans un plan ; 2 lasers Nd-YAG de 190 mJ/impulsion à 15 Hz maximum ; 4 caméras haute résolution (2 fois 4000 × 2672 pixels, 2 fois 3388 × 2712 pixels)
- Logiciel de traitement développé à l’IRPHE (DPIVsoft); Caméras rapides, par exemple 5000 images/seconde plein format 1280 x 1000 pixels. Rhéomètre Haake Mars 3,
- Centrifugeuse, salle biologique L2; Systèmes de vélocimétrie laser Doppler et d’anémométrie à fil chaud
- Tube de Kundt pour la caractérisation acoustique de matériaux, 15 cm x 15 cm, longueur 1 m, parois en verre
- Bancs de combustion équipés pour la production, la visualisation et l’analyse de la stabilité des flammes d’hydrogène, de propane, de méthane, d’ammoniac ou d’éthanol
- Détecteur portatif d’émissions
- Analyse par strioscopie de flammes d’hydrogène sur banc optique
- Tour d’usinage Cazeneuve Optica 360 (semi-assisté), vitesse maximale 2500 tr/min, capacité mandrin 300 mm
- Centre d’usinage Hurco VM1 3 axes avec 4ème axe additionnel, vitesse maximale 10000 tr/min, capacité course X660, Y355, Z457;
- Fraiseuse conventionnelle Vernier, vitesse maximale 1500 tr/min, capacité X700, Y250, Z400
- 2 perceuses à colonne
- 1 perceuse à colonne avec visualisation numérique
- Découpeuse laser
- Imprimantes 3D
Projets majeurs :
- Caractérisation d’absorbeurs micro-perforés sous écoulement;
- Résonances acoustiques dans un tube corrugué sous écoulement;
- Agrégation de fibres et particules;
- Atomisation de jets liquides – applications dans le domaine agricole;
- Propagation de fronts réactifs dans des écoulements contrôlés;
- Jets turbulents à masse volumique variable;
- Sillages de corps se déplaçant proche d’une paroi;
- Mélangeur et bioréacteur sans pale de type soft mixe;
- Hydrodynamique extrême dans les machines tournantes;
- Objets déformables en turbulence;
- Dynamique et stabilité des tourbillons hélicoïdaux;
- Caractérisation et modélisation de rotors flexibles
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Mécanique des fluides, géophysique, biomécanique,
Date de mise à jour :
Pôle / Axe #2 : Processus industriels et matériaux
Expertises :
Les processus industriels impliquent des transformations de la matière étudiées au laboratoire. La création et la destruction de matériaux sont examinées, ainsi que les réactions chimiques entre les réactifs. Les études portent sur les fronts de croissance cristalline, les réactions autocatalytiques dans les solutions liquides, les flammes de prémélange et leur interaction avec les ondes acoustiques. Ces recherches trouvent des applications dans les réacteurs et les brûleurs industriels.
Le laboratoire aborde également les processus de mélange et de diffusion couplés à la réaction, tels que l’évaporation des sprays et la dépollution des sols. La modification mécanique des matériaux est étudiée à travers la déformation de structures minces, la propagation des fractures dans les matériaux fragiles et la fragmentation de la matière lors d’interactions fortes. Cette fragmentation produit des débris dont les caractéristiques (taille, forme, distribution) renseignent sur les processus impliqués. Des parallèles sont établis avec l’atomisation et la production d’aérosols dans le domaine des fluides.
Ressources :
- Soufflerie à retour, construite en bois et panneaux de bois reconstitués
- La veine d’expérience a une section carrée de 0,8 m x 0,8 m et une longueur de 3,95 m. La veine d’expérience est raccordée par un collecteur (longueur 2,90 m) à une chambre de tranquillisation (longueur 3,10 m et section carrée de 3,10 m x 3,10 m). Le groupe moteur-ventilateur installé a un débit maximum de 32 m3/s, correspondant à une vitesse maximale de 50 m/s dans la veine d’essai. Le taux de turbulence est faible, de l’ordre de 0.0005; Soufflerie à circuit ouvert et veine soufflée. La veine a une section carrée de 0,56 m x 0,56 m, la longueur utile de la veine étant d’environ 5 m. La veine d’expérience est raccordée par un convergent très progressif de longueur 1,70 m à une chambre de tranquillisation de section 1,65 m x 1,65 m à pans coupés pourvue de filtres antiturbulents. L’air est mis en mouvement par un ventilateur dont le débit peut atteindre 6 m3/s, et la vitesse moyenne en veine libre est réglable entre 2 et 15 m/s
- Canaux-souffleries à Luminy : IRPHE, par convention avec Aix-Marseille Université, l’Institut Pythéas et le laboratoire M.I.O, a un accès privilégié aux installations suivantes gérées par Pythéas sur le site de Luminy :
- Soufflerie maquette, soufflerie en circuit fermé soufflant au-dessus d’un canal à eau. Dimensions veine air : longueur 9 m, largeur 0,64 m, hauteur 0,30 m. Vent au milieu de la veine d’air : de 0 à 17 m/s. Dimensions veine eau : longueur 9 m, largeur 0,64m, profondeur 0,40 m. Batteur : fréquence de 1 à 4 Hz, amplitude fonction de la fréquence utilisée
- Grande soufflerie : soufflerie en circuit fermé soufflant au-dessus d’un canal à eau. Dimensions veine air : longueur 50 m, largeur 3 m, hauteur 1,6 m. Vent au milieu de la veine d’air : de 0 à 14 m/s. Dimensions veine eau : longueur 40 m, largeur 2.6m, profondeur entre 0,70 m et 0,95 m.
- Batteur : fréquence de 0,5 à 2 Hz, amplitude fonction de la fréquence utilisée
- Canal à houle complètement vitré et surélevé (permettant des visualisations sur les côtés et par en-dessous), équipé d’un générateur de vagues (vagues régulières, irrégulières, ondes solitaires, trains de vagues particuliers). Longueur 18 m, largeur 0.65 m et hauteur de 1.5 m (hauteur d’eau utile de 0.20 à 0.60 m)
- Hexapode de type MISTRAL avec balance d’effort intégrée
- Générateur de mouvements avec 6 degrés de liberté (DDL), piloté par ordinateur. Charge max sur la plate-forme de 1 tonne. Accélération maximale : 1 g (soit 2 tonnes d’effort). Amplitudes des mouvements : 3 translations : ± 40 cm ; 3 rotations : ± 25°
- Canal hydrodynamique à surface libre : veine d’essai : 150 cm (longueur) x 38 cm (largeur) x 50 cm (hauteur). Vitesse maximale : 1 m/s ; taux de turbulence : < 1 %. Accès visuel par 5 côtés
- Canal hydrodynamique à surface libre : veine d’essais : 8 m (longueur) x 60 cm (largeur) x 60 cm (hauteur), formée de 8 caissons de 1 m de long en plexiglas ou verre, avec extension latérale de longueur 3 m. Hauteur d’eau variable. Débit maximal : 1200 m3/h
- Table tournante sur coussin d’air, diamètre 1,40 m, charge maximale 1000 kg à 75 tr/minute max, précision sur la vitesse de rotation de 0,1 %, alimentation 220 V et passage tournant 12 voies sur le plateau en rotation
- Un simulateur vasculaire modélisant des écoulements 3D sanguins physiologiques et pathologiques dans les AAA en tenant compte des interactions fluide structure. Ce banc d’essai est équipé de moyens métrologiques permettant d’avoir accès aux grandeurs caractéristiques des écoulements (débits, pressions, champs de vitesses obtenus par vélocimétrie par images de particules stéréoscopique PIV 3C-3D)
- Un banc de caractérisation mécanique biaxial pour la caractérisation in vitro de tissus mous excisés ou de tout autre matériau. Les déplacements sont générés par 4 ensembles vérins moteur, précision de positionnement de 20 µm. Les échantillons sont attachés aux systèmes de déplacements grâce à 8 lignes constituées de fil en kevlar et d’hameçons sans ardillon
- Les mesures de déplacements sont réalisées par stéréo corrélation d’images (SDIC); Systèmes de vélocimétrie par images de particules (PIV) : mesure de 2 composantes ou 3 composantes (stéréo-PIV) dans un plan ; 2 lasers Nd-YAG de 190 mJ/impulsion à 15 Hz maximum ; 4 caméras haute résolution (2 fois 4000 × 2672 pixels, 2 fois 3388 × 2712 pixels)
- Logiciel de traitement développé à l’IRPHE (DPIVsoft); Caméras rapides, par exemple 5000 images/seconde plein format 1280 x 1000 pixels. Rhéomètre Haake Mars 3,
- Centrifugeuse, salle biologique L2; Systèmes de vélocimétrie laser Doppler et d’anémométrie à fil chaud
- Tube de Kundt pour la caractérisation acoustique de matériaux, 15 cm x 15 cm, longueur 1 m, parois en verre
- Bancs de combustion équipés pour la production, la visualisation et l’analyse de la stabilité des flammes d’hydrogène, de propane, de méthane, d’ammoniac ou d’éthanol
- Détecteur portatif d’émissions
- Analyse par strioscopie de flammes d’hydrogène sur banc optique
- Tour d’usinage Cazeneuve Optica 360 (semi-assisté), vitesse maximale 2500 tr/min, capacité mandrin 300 mm
- Centre d’usinage Hurco VM1 3 axes avec 4ème axe additionnel, vitesse maximale 10000 tr/min, capacité course X660, Y355, Z457;
- Fraiseuse conventionnelle Vernier, vitesse maximale 1500 tr/min, capacité X700, Y250, Z400
- 2 perceuses à colonne
- 1 perceuse à colonne avec visualisation numérique
- Découpeuse laser
- Imprimantes 3D
Projets majeurs :
Combustion; Fragmentation liquide et atomisation; Fragmentation solide; Mélange; Focalisation dans les structures élastiques minces; Solidification de suspensions
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Mécanique des fluides, géophysique, biomécanique,
Date de mise à jour :
Pôle / Axe #3 : Milieu naturel, environnement, univers
Expertises :
Le laboratoire se concentre sur plusieurs expertises en recherche fondamentale. Cela comprend l’étude de la dynamique des ondes et des tourbillons dans les milieux stratifiés, tournants et/ou cisaillés, similaires aux océans et aux atmosphères planétaires. Des recherches sont également menées sur les instabilités inertielles des fluides tournants, les mécanismes de sédimentation, convection et solidification dans les intérieurs planétaires, ainsi que la génération de vagues par le vent et les problèmes associés aux zones côtières. Des travaux portent sur le dépôt d’aérosols et l’érosion sédimentaire des digues fluviales, en collaboration avec d’autres institutions. De plus, des études expérimentales sont menées sur les panaches réactifs pour le piégeage du dioxyde de carbone et sur les problèmes de sûreté nucléaire tels que le risque d’hydrogène et les déflagrations turbulentes.
Ressources :
- Soufflerie à retour, construite en bois et panneaux de bois reconstitués
- La veine d’expérience a une section carrée de 0,8 m x 0,8 m et une longueur de 3,95 m. La veine d’expérience est raccordée par un collecteur (longueur 2,90 m) à une chambre de tranquillisation (longueur 3,10 m et section carrée de 3,10 m x 3,10 m). Le groupe moteur-ventilateur installé a un débit maximum de 32 m3/s, correspondant à une vitesse maximale de 50 m/s dans la veine d’essai. Le taux de turbulence est faible, de l’ordre de 0.0005; Soufflerie à circuit ouvert et veine soufflée. La veine a une section carrée de 0,56 m x 0,56 m, la longueur utile de la veine étant d’environ 5 m. La veine d’expérience est raccordée par un convergent très progressif de longueur 1,70 m à une chambre de tranquillisation de section 1,65 m x 1,65 m à pans coupés pourvue de filtres antiturbulents. L’air est mis en mouvement par un ventilateur dont le débit peut atteindre 6 m3/s, et la vitesse moyenne en veine libre est réglable entre 2 et 15 m/s
- Canaux-souffleries à Luminy : IRPHE, par convention avec Aix-Marseille Université, l’Institut Pythéas et le laboratoire M.I.O, a un accès privilégié aux installations suivantes gérées par Pythéas sur le site de Luminy :
- Soufflerie maquette, soufflerie en circuit fermé soufflant au-dessus d’un canal à eau. Dimensions veine air : longueur 9 m, largeur 0,64 m, hauteur 0,30 m. Vent au milieu de la veine d’air : de 0 à 17 m/s. Dimensions veine eau : longueur 9 m, largeur 0,64m, profondeur 0,40 m. Batteur : fréquence de 1 à 4 Hz, amplitude fonction de la fréquence utilisée
- Grande soufflerie : soufflerie en circuit fermé soufflant au-dessus d’un canal à eau. Dimensions veine air : longueur 50 m, largeur 3 m, hauteur 1,6 m. Vent au milieu de la veine d’air : de 0 à 14 m/s. Dimensions veine eau : longueur 40 m, largeur 2.6m, profondeur entre 0,70 m et 0,95 m.
- Batteur : fréquence de 0,5 à 2 Hz, amplitude fonction de la fréquence utilisée
- Canal à houle complètement vitré et surélevé (permettant des visualisations sur les côtés et par en-dessous), équipé d’un générateur de vagues (vagues régulières, irrégulières, ondes solitaires, trains de vagues particuliers). Longueur 18 m, largeur 0.65 m et hauteur de 1.5 m (hauteur d’eau utile de 0.20 à 0.60 m)
- Hexapode de type MISTRAL avec balance d’effort intégrée
- Générateur de mouvements avec 6 degrés de liberté (DDL), piloté par ordinateur. Charge max sur la plate-forme de 1 tonne. Accélération maximale : 1 g (soit 2 tonnes d’effort). Amplitudes des mouvements : 3 translations : ± 40 cm ; 3 rotations : ± 25°
- Canal hydrodynamique à surface libre : veine d’essai : 150 cm (longueur) x 38 cm (largeur) x 50 cm (hauteur). Vitesse maximale : 1 m/s ; taux de turbulence : < 1 %. Accès visuel par 5 côtés
- Canal hydrodynamique à surface libre : veine d’essais : 8 m (longueur) x 60 cm (largeur) x 60 cm (hauteur), formée de 8 caissons de 1 m de long en plexiglas ou verre, avec extension latérale de longueur 3 m. Hauteur d’eau variable. Débit maximal : 1200 m3/h
- Table tournante sur coussin d’air, diamètre 1,40 m, charge maximale 1000 kg à 75 tr/minute max, précision sur la vitesse de rotation de 0,1 %, alimentation 220 V et passage tournant 12 voies sur le plateau en rotation
- Un simulateur vasculaire modélisant des écoulements 3D sanguins physiologiques et pathologiques dans les AAA en tenant compte des interactions fluide structure. Ce banc d’essai est équipé de moyens métrologiques permettant d’avoir accès aux grandeurs caractéristiques des écoulements (débits, pressions, champs de vitesses obtenus par vélocimétrie par images de particules stéréoscopique PIV 3C-3D)
- Un banc de caractérisation mécanique biaxial pour la caractérisation in vitro de tissus mous excisés ou de tout autre matériau. Les déplacements sont générés par 4 ensembles vérins moteur, précision de positionnement de 20 µm. Les échantillons sont attachés aux systèmes de déplacements grâce à 8 lignes constituées de fil en kevlar et d’hameçons sans ardillon
- Les mesures de déplacements sont réalisées par stéréo corrélation d’images (SDIC); Systèmes de vélocimétrie par images de particules (PIV) : mesure de 2 composantes ou 3 composantes (stéréo-PIV) dans un plan ; 2 lasers Nd-YAG de 190 mJ/impulsion à 15 Hz maximum ; 4 caméras haute résolution (2 fois 4000 × 2672 pixels, 2 fois 3388 × 2712 pixels)
- Logiciel de traitement développé à l’IRPHE (DPIVsoft); Caméras rapides, par exemple 5000 images/seconde plein format 1280 x 1000 pixels. Rhéomètre Haake Mars 3,
- Centrifugeuse, salle biologique L2; Systèmes de vélocimétrie laser Doppler et d’anémométrie à fil chaud
- Tube de Kundt pour la caractérisation acoustique de matériaux, 15 cm x 15 cm, longueur 1 m, parois en verre
- Bancs de combustion équipés pour la production, la visualisation et l’analyse de la stabilité des flammes d’hydrogène, de propane, de méthane, d’ammoniac ou d’éthanol
- Détecteur portatif d’émissions
- Analyse par strioscopie de flammes d’hydrogène sur banc optique
- Tour d’usinage Cazeneuve Optica 360 (semi-assisté), vitesse maximale 2500 tr/min, capacité mandrin 300 mm
- Centre d’usinage Hurco VM1 3 axes avec 4ème axe additionnel, vitesse maximale 10000 tr/min, capacité course X660, Y355, Z457;
- Fraiseuse conventionnelle Vernier, vitesse maximale 1500 tr/min, capacité X700, Y250, Z400
- 2 perceuses à colonne
- 1 perceuse à colonne avec visualisation numérique
- Découpeuse laser
- Imprimantes 3D
Projets majeurs :
Caractérisation de l’érosion interne par surveillance acoustique; Modélisation de la charge en suspension des cours d’eau pour l’évaluation des flux de radionucléides; Caractérisation des différentes formes de turbulence en rotation; Focalisation d’ondes de surface; Interactions entre écoulements et interface de fusion/solidification; Ondes, jets, tourbillons, instabilités, mélange dans les milieux stratifiés tournants; TURBORADAR/TURBIDENT
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Mécanique des fluides, géophysique, biomécanique,
Date de mise à jour :
Pôle / Axe #4 : Milieu vivant, systèmes biologiques
Expertises :
L’axe de recherche “Milieu vivant, Systèmes biologiques” se focalise sur la modélisation et la compréhension des comportements et des fonctionnements des divers milieux vivants. Les systèmes étudiés vont des micro-organismes aux tissus et organes humains, en passant par les crustacés, poissons, oiseaux, arbres et algues. Cette étude approfondie de systèmes complexes, parfois évolutifs, nécessite l’utilisation de modèles multi-physiques et d’expériences multi-modales, à différentes échelles spatiales (du microscopique au macroscopique) et temporelles (de la microseconde à plusieurs années). Conformément à l’approche caractéristique du laboratoire, les méthodes employées sont à la fois théoriques, expérimentales, numériques et en constante confrontation avec la réalité des milieux et des systèmes étudiés. Ce qui distingue les projets de l’axe 4, c’est leur caractère intrinsèquement interdisciplinaire. Ils s’inscrivent dans une vision moderne de la recherche, sans barrières disciplinaires. En tirant parti des différents domaines de l’ingénierie, ils bénéficient de collaborations nationales et internationales dans les domaines de la biologie (humaine, animale, végétale), de la clinique (imagerie médicale, chirurgie, neurologie), des mathématiques (statistiques, apprentissage profond) et des sciences de l’information (robotique). Les questionnements sont fondamentaux, les méthodologies mises en œuvre sont originales et innovantes, et les travaux réalisés contribuent à relever les défis technologiques et sociétaux de demain.
Ressources :
- Soufflerie à retour, construite en bois et panneaux de bois reconstitués
- La veine d’expérience a une section carrée de 0,8 m x 0,8 m et une longueur de 3,95 m. La veine d’expérience est raccordée par un collecteur (longueur 2,90 m) à une chambre de tranquillisation (longueur 3,10 m et section carrée de 3,10 m x 3,10 m). Le groupe moteur-ventilateur installé a un débit maximum de 32 m3/s, correspondant à une vitesse maximale de 50 m/s dans la veine d’essai. Le taux de turbulence est faible, de l’ordre de 0.0005; Soufflerie à circuit ouvert et veine soufflée. La veine a une section carrée de 0,56 m x 0,56 m, la longueur utile de la veine étant d’environ 5 m. La veine d’expérience est raccordée par un convergent très progressif de longueur 1,70 m à une chambre de tranquillisation de section 1,65 m x 1,65 m à pans coupés pourvue de filtres antiturbulents. L’air est mis en mouvement par un ventilateur dont le débit peut atteindre 6 m3/s, et la vitesse moyenne en veine libre est réglable entre 2 et 15 m/s
- Canaux-souffleries à Luminy : IRPHE, par convention avec Aix-Marseille Université, l’Institut Pythéas et le laboratoire M.I.O, a un accès privilégié aux installations suivantes gérées par Pythéas sur le site de Luminy :
- Soufflerie maquette, soufflerie en circuit fermé soufflant au-dessus d’un canal à eau. Dimensions veine air : longueur 9 m, largeur 0,64 m, hauteur 0,30 m. Vent au milieu de la veine d’air : de 0 à 17 m/s. Dimensions veine eau : longueur 9 m, largeur 0,64m, profondeur 0,40 m. Batteur : fréquence de 1 à 4 Hz, amplitude fonction de la fréquence utilisée
- Grande soufflerie : soufflerie en circuit fermé soufflant au-dessus d’un canal à eau. Dimensions veine air : longueur 50 m, largeur 3 m, hauteur 1,6 m. Vent au milieu de la veine d’air : de 0 à 14 m/s. Dimensions veine eau : longueur 40 m, largeur 2.6m, profondeur entre 0,70 m et 0,95 m.
- Batteur : fréquence de 0,5 à 2 Hz, amplitude fonction de la fréquence utilisée
- Canal à houle complètement vitré et surélevé (permettant des visualisations sur les côtés et par en-dessous), équipé d’un générateur de vagues (vagues régulières, irrégulières, ondes solitaires, trains de vagues particuliers). Longueur 18 m, largeur 0.65 m et hauteur de 1.5 m (hauteur d’eau utile de 0.20 à 0.60 m)
- Hexapode de type MISTRAL avec balance d’effort intégrée
- Générateur de mouvements avec 6 degrés de liberté (DDL), piloté par ordinateur. Charge max sur la plate-forme de 1 tonne. Accélération maximale : 1 g (soit 2 tonnes d’effort). Amplitudes des mouvements : 3 translations : ± 40 cm ; 3 rotations : ± 25°
- Canal hydrodynamique à surface libre : veine d’essai : 150 cm (longueur) x 38 cm (largeur) x 50 cm (hauteur). Vitesse maximale : 1 m/s ; taux de turbulence : < 1 %. Accès visuel par 5 côtés
- Canal hydrodynamique à surface libre : veine d’essais : 8 m (longueur) x 60 cm (largeur) x 60 cm (hauteur), formée de 8 caissons de 1 m de long en plexiglas ou verre, avec extension latérale de longueur 3 m. Hauteur d’eau variable. Débit maximal : 1200 m3/h
- Table tournante sur coussin d’air, diamètre 1,40 m, charge maximale 1000 kg à 75 tr/minute max, précision sur la vitesse de rotation de 0,1 %, alimentation 220 V et passage tournant 12 voies sur le plateau en rotation
- Un simulateur vasculaire modélisant des écoulements 3D sanguins physiologiques et pathologiques dans les AAA en tenant compte des interactions fluide structure. Ce banc d’essai est équipé de moyens métrologiques permettant d’avoir accès aux grandeurs caractéristiques des écoulements (débits, pressions, champs de vitesses obtenus par vélocimétrie par images de particules stéréoscopique PIV 3C-3D)
- Un banc de caractérisation mécanique biaxial pour la caractérisation in vitro de tissus mous excisés ou de tout autre matériau. Les déplacements sont générés par 4 ensembles vérins moteur, précision de positionnement de 20 µm. Les échantillons sont attachés aux systèmes de déplacements grâce à 8 lignes constituées de fil en kevlar et d’hameçons sans ardillon
- Les mesures de déplacements sont réalisées par stéréo corrélation d’images (SDIC); Systèmes de vélocimétrie par images de particules (PIV) : mesure de 2 composantes ou 3 composantes (stéréo-PIV) dans un plan ; 2 lasers Nd-YAG de 190 mJ/impulsion à 15 Hz maximum ; 4 caméras haute résolution (2 fois 4000 × 2672 pixels, 2 fois 3388 × 2712 pixels)
- Logiciel de traitement développé à l’IRPHE (DPIVsoft); Caméras rapides, par exemple 5000 images/seconde plein format 1280 x 1000 pixels. Rhéomètre Haake Mars 3,
- Centrifugeuse, salle biologique L2; Systèmes de vélocimétrie laser Doppler et d’anémométrie à fil chaud
- Tube de Kundt pour la caractérisation acoustique de matériaux, 15 cm x 15 cm, longueur 1 m, parois en verre
- Bancs de combustion équipés pour la production, la visualisation et l’analyse de la stabilité des flammes d’hydrogène, de propane, de méthane, d’ammoniac ou d’éthanol
- Détecteur portatif d’émissions
- Analyse par strioscopie de flammes d’hydrogène sur banc optique
- Tour d’usinage Cazeneuve Optica 360 (semi-assisté), vitesse maximale 2500 tr/min, capacité mandrin 300 mm
- Centre d’usinage Hurco VM1 3 axes avec 4ème axe additionnel, vitesse maximale 10000 tr/min, capacité course X660, Y355, Z457;
- Fraiseuse conventionnelle Vernier, vitesse maximale 1500 tr/min, capacité X700, Y250, Z400
- 2 perceuses à colonne
- 1 perceuse à colonne avec visualisation numérique
- Découpeuse laser
- Imprimantes 3D
Projets majeurs :
Croissance de structures ramifiées en biologie; Élucider le processus sensoriel des copépodes; Biomécanique du disque intervertébral; Modélisations et pathologies de l’aorte (Anévrismes, Dissection, …); Simulations Ultrasonore de la régénération osseuse; Approches physiques et psychophysiques de la perception des liquides; Comportement de suspension denses d’objets déformables en écoulement; Transfection par ondes de chocs sur cellules humaines; Mécanismes de Mécano-transduction dans les valvulopathies & nouvelles cibles thérapeutiques; Études Cliniques dans le domaine cardiovasculaire
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- CHAIRE Industrie
- CIFRE
- Prestation
Mots clefs : Mécanique des fluides, géophysique, biomécanique,
Date de mise à jour :