Abstract

Les caractéristiques de la propagation des ondes guidées dans un milieu sont capitales dans de nombreux domaines liés à l’acoustique, aux vibrations et au bruit. Par exemple, la connaissance de la dispersion de ces ondes est essentielle pour étudier la transparence acoustique des structures ou
bien les bandes interdites dans le design des meta-matériaux.

La dispersion des ondes guidées doit également être considérée pour l’application de méthodes d’évaluation non destructive (END). Ces ondes sont intéressantes pour l’END car elles sont susceptibles de se propager sur de longues distances et d’être sensibles à des défauts de petite taille.
Pour ces ondes multimodales et dispersives, des modèles de propagation sont indispensables.

Dans le cadre de mon travail, on s’intéresse aux câbles ombilicaux de transport d’électricité utilisés pour l’éolien offshore. Ces câbles sont des guides d’onde dont la structure est complexe, ce qui soulève diverses difficultés de modélisation. Ceci implique de tenir compte des périodicités du problème dans un système hélicoïdal et de développer des modèles réduits, de manière à minimiser la taille des modèles. Des premiers résultats numériques seront montrés sur des câbles protégés par une couche unique de brins. Cette configuration est traitée par une méthode d’éléments finis dite semi-analytique, pour tenir compte de l’invariance par translation hélicoïdale, combinée avec des conditions de Bloch-Floquet dans la section du câble afin de tenir compte de la symétrie de rotation.