Unité de Mécanique de Lille (UML)

Joseph Boussinesq

Équipe d'Accueil 7512, Université de Lille

Présentation de l'unité

La création de l'Unité de Mécanique de Lille - Joseph Boussinesq (UML), le 1er janvier 2018, s’inscrit dans une phase de restructuration de la mécanique lilloise. Il se veut une continuité de l'histoire du Laboratoire de Mécanique de Lille (LML), créé il y a plus de 30 ans, histoire riche de phases de croissance et de développements importants. 

Aperçu Historique du LML

Le Laboratoire de Mécanique de Lille (LML) a vu le jour en 1985. Il est le résultat des volontés affichées par les mécaniciens des fluides, des solides, des matériaux et du Génie Civil qui ont souhaité mettre en place une entité «Mécanique» sur le site Lillois (tutelles : Université Lille 1, Ecole Centrale Lille, ENSAM). En 1991, la reconnaissance nationale, par le biais de la contractualisation avec le CNRS, a donné naissance au label URA délivré au LML. Les initiateurs n'ont pas choisi de recroqueviller sur leurs domaines de compétences respectifs mais ils ont choisi la complexité, à la fois sur le plan institutionnel (4 tutelles) et sur le plan scientifique : fluides, solides et génie civil. Une organisation en axes a été privilégiée au départ : Axe Fluides, Axe Fiabilité Mécanique des Matériaux et Structures, Axe Géotechnique-Génie Civil. Adaptée à la configuration initiale, cette structuration a permis de consolider l'assise du laboratoire. En 2002, le LML a été labellisé Unité Mixte de Recherche (UMR 8107). Ce statut a été ensuite confirmé en 2006 puis en 2010. L’évaluation de l’AERES de novembre 2013 avait relevé que le LML menait des recherches de très bon niveau dans toutes les thématiques recouvrant une grande partie du domaine de la mécanique. L’originalité nationale quant au regroupement de mécaniciens des fluides et des solides dans une même entité a été soulignée (cf rapport AERES, novembre 2013).

Depuis juin 2015, une phase de  restructruration a conduit à la naissance de trois unités de recherches dans le domaine de la mécanique en janvier 2018, dont l'Unité de Mécanique de Lille (UML EA 7512).

Une Fédération Lilloise de Mécanique, Structure Fédérative de Recherche Ministère (FED 4282) a été créée en janvier 2018. Elle a pour vocation essentielle de promouvoir des recherches pluridisciplinaires dans le domaine de la mécanique, sur des thématiques couvrant la mécanique et la morphologie multi-échelles des surfaces, la mécanique des matériaux vivants et composites, la dynamique des systèmes couplés et la modélisation des écoulements complexes, etc.

Joseph Boussinesq - source WikipediaJoseph Boussinesqincarnant l’esprit que nous souhaitons perpétuer dans l’UML, a proposé des avancées significatives à la fois dans le domaine de la mécanique des fluides mais aussi de la mécanique des solides, sans oublier les mathématiques. Sa carrière de professeur en calcul différentiel et intégral a débuté à la Faculté des Sciences de Lille en 1872. En 1886, il est élu à l'Académie des sciences et obtient les chaires de mécanique de la Faculté des sciences de Paris et de physique mathématique (1896), succédant ainsi à Henri Poincaré. En 1901, il est nommé officier de la Légion d'honneur. 

UML : champs scientifiques

Les champs scientifiques concernés par l’Unité de Mécanique de Lille sont doubles puisqu’ils regroupent des mécaniciens des fluides et des solides.

Pour la partie Mécanique des Fluides, il s’agit d’étudier et de comprendre les phénomènes physiques liés au comportement des écoulements complexes de fluides Newtoniens, non-Newtoniens et leur interaction. Plus précisément, les activités de recherche sont orientées sur l’étude de la réduction de la traînée en écoulement turbulent, les instabilités hydrodynamiques et thermiques, la dispersion et la convection turbulente avec applications à l’environnement. Sur la base de la compréhension physique des écoulements, les approches utilisées sont exclusivement celles de la modélisation analytique ou numérique avec l’élaboration de codes spécifiques ou d’implémentation dans des codes commerciaux.

Pour la partie Mécanique des Solides, il s’agit essentiellement du domaine de la mécanique des matériaux où les recherches menées concernent l’étude du comportement mécanique, de l’endommagement (en chargement monotone, en fatigue et par impact). Ces recherches s’appuient sur des approches à la fois expérimentales et de modélisation analytique ou numériques. Les complexités sont liées aux non linéarités matérielles (grandes transformations pour les polymères, par exemple), aux couplages (thermomécanique, endommagement, vieillissement, fluides-solides, etc.) et aux chargements (uniaxiaux, multiaxiaux, impacts).

A signaler enfin une thématique spécifique, concernant les interactions fluides structures (IFS) et dont la ligne directrice est le développement des méthodes numériques, sera consolidée.

Le laboratoire UML est structuré en deux équipes de recherche :

  • Mécanique des Fluides Complexes (MFC) qui s'intéresse à l’étude et à la compréhension de phénomènes physiques liés au comportement des écoulements complexes de fluides Newtoniens, non-Newtoniens et leur interaction. Nous nous intéressons aux instabilités et aux turbulences dans les écoulements viscoélastiques, dans les systèmes à convection naturelle et dans les systèmes multiphasiques à phases dispersées . Au cours des dernières années, nous avons accru notre intérêt pour la mécanique des fluides environnemental et developpé des recherches axée sur la modelisation des processus bio-geo-chimiques océaniques.
  • Mécanique des Solides et des Structures (MSS) avec des spécificités portant sur les grandes déformations, les sollicitations dynamiques (impact balistique), et qui axe ses recherches sur les problèmes de couplages procédé-propriétés et l’endommagement (fatigue et rupture). Cette équipe développe à la fois des méthodes expérimentales et la modélisation analytique et numérique basées sur des approches multi-échelles, en s’appuyant sur les techniques d’homogénéisation.