Contrôle passif de vibrations par pompage énergétique

Dans le domaine du Génie Civil et du Génie Mécanique, les vibrations des structures constituent un des nombreux risques d endommagement d une structure et peuvent entraîner de graves conséquences, parfois sans commune mesure avec la mise en œuvre des moyens de prévention appropriés. Ainsi, l étude dynamique des structures est une étape incontournable de la phase d élaboration d un projet. Le contrôle passif des vibrations, c est-à-dire le contrôle sans la nécessité de fournir une énergie extérieure, est devenu un véritable enjeu. Le contrôle passif de vibrations peut alors e tre réalisé par phénomène de pompage énergétique. Le pompage énergétique est le transfert irréversible de l énergie vibratoire d une structure principale, que l on désire protéger des perturbations extérieures, vers une structure auxiliaire couplée à comportement essentiellement non linéaire, et de faible masse. Le principe qui rentre en jeu est un phénomène de localisation de modes non linéaires permettant de grandes vibrations dans la structure ajoutée, et de très faibles vibrations dans la structure primaire. Le phénomène est étudié en régime instationnaire puis en régime stationnaire. Une optimisation du pompage énergétique et des paramètres est effectuée en vue d une application réelle. Des vérifications expérimentales sont réalisées à l aide de modèles réduits de bâtiments.In Civil and Mechanical Engineering, vibrations of structures are one of the risks of damage of a structure and can involve serious consequences, sometimes without comparison with the implementation of the suitable means of prevention. Thus, the dynamic study of structures is a stage impossible to circumvent in the development phase of a project. Passive control of vibrations, i.e. control without the need for providing an external energy, became a true stake. Passive control of vibrations can be performed through the energy pumping phenomenon. Energy pumping is the irreversible transfer of vibrational energy from a main structure, which must be protected against external disturbances, to a coupled, essentially nonlinear, auxiliary structure, which is very light. The principle which is involved is the localization of nonlinear normal modes allowing strong vibrations of the added structure and very small vibrations of the primary structure. The phenomenon is first studied during non-stationary regime, and then during stationary regime. An optimisation of both energy pumping and parameters of the system is performed in order to apply it to real structures. Experimental verifications are carried out on reduced-scale building models.LYON-Ecole Centrale (690812301) / SudocSudocFranceF