Contribution à la compréhension et à la modélisation des effets lésionnels sur le thorax des ondes de choc aériennes
Langue Français
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 01/03/2020.
 
Auteur : Boutillier, Johanna
Date de soutenance : 16-01-2017

Directeur(s) de thèse : Willinger, Rémy - Deck, Caroline

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Biomécanique
Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie

Mots-clés libres : Onde de choc, Thorax, Expérimentations, Simulations numériques, Physique du blast, Interactions blast/structures, Critère de lésions pulmonaires, Substitut thoracique bio fidèle
Mots-clés :
  • Thorax - Lésions et blessures
  • Ondes de choc - Simulation par ordinateur
  • Biomécanique
  • Choc (mécanique)
  • Prothèses internes - Biocompatibilité
  • Barotraumatismes - Dissertations universitaires
Résumé : Dans le contexte actuel d’attentats et autres conflits armées, le risque lésionnel thoracique par explosion est exacerbé sans que pour autant l’on sache l’efficacité réelle des moyens actuels de protection thoracique individuelle face à une telle menace. Ce travail de thèse, combinant expérimentations et simulations numériques, a traité de front l’ensemble de la chaine physique entre la détonation d’une charge explosive et l’apparition de lésions pulmonaires. Un des premiers objectifs a été de comprendre les différents phénomènes physiques mis en jeu lors de la propagation de l’onde de choc en champ libre. Le large éventail de données expérimentales acquis a permis de développer des outils simples permettant la détermination des caractéristiques de la menace ainsi qu’une approche numérique robuste sous LS-DYNA. L’objectif suivant a été d’étudier l’interaction d’ondes de choc avec des cibles de géométries simples et de compositions différentes. L’analyse des données expérimentales acquises a permis, en plus de la validation numérique de l’interaction fluide-structure et des MEF des structures, de déterminer de possibles candidats pour la définition d’un critère de lésions thoraciques. Enfin, des essais sur réacteurs biologiques post-mortem ont été réalisés, permettant d’obtenir la réponse cinématique du thorax du modèle porcin sous blast. Tout ceci a permis d’aboutir à des voies d’amélioration et à des outils prometteurs pour permettre l’évaluation et l’évolution des systèmes de protection thoracique dans un futur assez proche afin de limiter les risques face à cette menace qui a gagné en importance ces dernières années.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2017STRAD003
Type de ressource : Thèse