Approche unifiée pour la modélisation du délestage de glace dans les structures critiques: lignes de transmission, éoliennes et avions

 

Ghyslaine McClure

Université McGill

 

Domaine : structures abstraites

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2011-2012

Le givrage atmosphérique des structures au sol et en vol fait l'objet de multiples efforts de recherche au Québec et ailleurs dans le monde. Une grande partie de ces travaux porte sur l'accumulation de dépôts de glace de diverses natures (du givre léger au verglas dense) afin d'en empêcher ou d'en contrôler les effets néfastes sur les structures. À date, ces recherches se sont surtout focalisées par secteur d'application en considérant les phénomènes qui leur sont spécifiques; une telle approche se justifie en recherche expérimentale, soit en laboratoire de givrage ou in situ. Toutefois, les progrès de l'approche computationnelle pourraient être accélérés significativement en combinant les avancées faites par les experts québécois des différents domaines dont les travaux sont reconnus mondialement pour leur qualité.

Cette stratégie de coopération est au cœur même de ce projet dédié à la modélisation numérique du délestage des dépôts de givre atmosphérique dans trois catégories de structures critiques pour notre économie et la sécurité du public: les lignes de transmission électriques, les éoliennes et les aéronefs. Ce projet se démarque particulièrement par son accent sur la modélisation de la rupture et du détachement des fragments de givre selon une approche rationnelle rigoureuse combinant les principes physiques de la dynamique des fluides, des solides ainsi que la mécanique de la rupture. Le défi scientifique consiste à modéliser de manière réaliste la fissuration des dépôts de formes complexes, le détachement et la trajectoire des fragments selon les forces en action.