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dc.contributor.authorSELLIER, Damien
dc.date2004-12-16
dc.date.accessioned2021-01-13T14:04:33Z
dc.date.available2021-01-13T14:04:33Z
dc.identifier.urihttps://oskar-bordeaux.fr/handle/20.500.12278/25695
dc.description.abstractTempêtes et ouragans causent des dégâts considérables dans les forêts de plantation du globe, entraînant ainsi des pertes économiques sévères. La question de la tenue aérodynamique du système aérien de l'arbre est centrale pour déterminer les risques de ruine lors de tels événements. Un modèle de dynamique non-linéaire des structures basé sur la Méthode des Eléments Finis a été développé afin d'évaluer le comportement mécanique de l'arbre soumis à l'écoulement atmosphérique, de nature turbulente en milieu forestier. L'analyse numérique est nécessaire pour appréhender toute la variabilité et la complexité de l'architecture aérienne des arbres. Les oscillations libres de trois jeunes Pins maritimes (Pinus Pinaster Ait.) sont caracterisées experimentalement et par des simulations numériques. L'influence de la morphologie des sujets est prise en compte. En outre, le modèle est appliqué à un Epicéa de Sitka (Picea Sitchensis) sous forçage aérodynamique. Enfin, la méthode des plans d'expérience est employée pour identifier les facteurs clés affectant la stabilité d'un Pin maritime soumis à un vent simulé. Les paramètres étudiés sont les caractéristiques géométriques et matérielles de la structure. Les résultats mettent en évidence l'aptitude du modèle à prédire les caractéristiques dynamiques d'arbres réels. Ils confirment de plus l'incidence de l'architecture aérienne sur les mouvements de l'arbre induits par le vent.
dc.description.abstractEnOccurence of strong winds leads to important damage in forest stands, thus causing severe economical losses. The aerodynamic behaviour of the aerial system is a key component to understand risks and process of tree failure due to wind loading. A non-linear dynamic model of tree structure, based on the Finite Element Method, was developped in order to assess the mechanical behaviour of trees submitted to the atmosperic flow which is characterized by turbulent motions in forest environment. Numerical analysis is necessary to investigate the variability and the complex arrangement of tree aerial architecture. Free oscillations of three Pinus Pinaster saplings are studied with field measurements and numerical simulations. The role of crown structure is taken into account. In addition, the Finite Element model is applied to a mature Sitka Spruce (Picea Sitchensis) submitted to measured aerodynamic drag. Furthermore, design of experiments is carried out to indentify primary factors involved in the wind-firmness of a Maritime pine. Wind speeds and turbulence are simulated. The parameters that are studied belong to the material and geometrical characteristics of the tree. Results show the model ability to determine the dynamic characteristics of existing trees. They also highlight the influence of aerial architecture on the movement of trees induced by wind.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagefr
dc.rightsfree
dc.subjectMécanique
dc.subjectArbre
dc.subjectArchitecture aérienne
dc.subjectBiomécanique
dc.subjectDynamique
dc.subjectVent
dc.titleAnalyse numérique du comportement mécanique d'arbres sous sollicitation aérodynamique turbulente
dc.typeThèses de doctorat
bordeaux.hal.laboratoriesThèses Bordeaux 1 Ori-Oai*
bordeaux.institutionUniversité de Bordeaux
bordeaux.COinSctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.title=Analyse%20num%C3%A9rique%20du%20comportement%20m%C3%A9canique%20d'arbres%20sous%20sollicitation%20a%C3%A9rodynamique%20turbulente&rft.atitle=Analyse%20num%C3%A9rique%20du%20comportement%20m%C3%A9canique%20d'arbres%20sous%20sollicitation%20a%C3%A9rodynamique%20turbulente&rft.au=SELLIER,%20Damien&rft.genre=unknown


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