Introduction à la mécanique des fluides

Ce cours de niveau L3 s’appuie sur les connaissances générales en physique et en mathématique acquises en L1 et L2, plus particulièrement en mécanique, thermodynamique, analyse vectorielle et équations aux dérivées partielles.

La connaissance des opérateurs vectoriels gradient, divergence et rotationnel est indispensable.

Quelques rappels et références seront donnés en début de cours.

• Semaine 1 : Cinématique des fluides
  Trajectoire, ligne de courant, conservation de la masse, vitesse et accélération d’une particule de fluide, écoulement irrotationnel, écoulement à potentiel
  

• Semaine 2 : Dynamique des fluides parfaits
  Equation d’Euler, relation de Bernoulli, relation de Bernoulli généralisée, théorème des quantités de mouvement
  

• Semaine 3 : Evaluation 1
  

• Semaine 4 : Dynamique des fluides réels
  Viscosité, fluides newtoniens, équations de Navier Stokes, Nombre de Reynolds, pertes de charge dans les conduites
  

• Semaine 5 : Similitudes, analyse dimensionnelle et écoulement autour des corps solides
  Conditions de similitudes (Reynolds et Froude), analyse dimensionnelle, traînée et portance d’un profil d’aile
  

• Semaine 6 : Evaluation 2

Jean-Luc Wojkiewicz
Professeur (HDR) à IMT Lille Douai où il enseigne la physique, dont la mécanique des fluides, depuis 1984. Il est particulièrement investi dans l’enseignement à distance et développe des pédagogies adaptées (classe inversée) à ce mode de transmission des savoirs.

Joel F. de Brito
Diplômé par l'Université de Campinas (Brésil), avec un master à l'INSA-Lyon et thèse au Karlsurhe Institut de Technologie (Allemagne), il est enseignant-chercheur à l’IMT Lille Douai depuis 2018 où il enseigne la mécanique des fluides.

Caroline Duc
Diplômée en Science et Génie des Matériaux à l'INSA de Lyon et docteure en micro-nano systèmes et capteurs à l’université de Lille, elle est enseignante-chercheuse à l’IMT Lille Douai depuis 2019 où elle enseigne la mécanique des fluides.

Tom Lacassagne
Diplômé en génie mécanique de l’INSA de Lyon, puis d’un master et d’un doctorat en mécanique des fluides de l’Université de Lyon/INSA de Lyon, il est enseignant-chercheur à l’IMT Lille Douai depuis 2020. Il y enseigne la mécanique des fluides et les transferts thermiques. Ses thématiques de recherche portent sur l’étude expérimentale des écoulements et fluides complexes.

Bruno Boulicaut
Diplômé de l’école d’Ingénieurs d’Electricité de France en 1992, il a été directeur d’usine au sein d’EDF et a été responsable d’exploitation de centrales hydroélectriques sur le Rhône et dans les Alpes françaises. Il est actuellement Chef d'exploitation chez Electricité d'Emosson qui gère le complexe international franco-suisse d’Emosson.

Adrien Poupardin
Adrien Poupardin est enseignant-chercheur et responsable du laboratoire d’hydraulique à l’École Spéciale des Travaux Publics de Cachan (ESTP). Docteur en mécanique des milieux fluides et spécialisé sur la propagation des ondes, il axe sa recherche sur la stabilité des ouvrages hydrauliques soumis à des écoulements fluides (stationnaire et instationnaire) et sur les risques potentiels d’inondation.

Pierre Sochala
Pierre Sochala enseigne la mécanique des fluides à l’ESTP depuis 2007. Il travaille au Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) où ses thématiques de recherche portent sur des méthodes numériques avancées appliquées notamment aux écoulements en milieux poreux.

Yves Sénéchal
Diplômé de l’Ecole Spéciale des Travaux Publics (ESTP) et de l’Ecole Nationale du Génie de l’Eau et de l’Environnement de Strasbourg (ENGEES), Yves Sénéchal enseigne l’hydraulique générale à l’ESTP depuis 2008. Ingénieur en Chef au sein du bureau d’études setec où il travaille depuis 2000, et membre de la commission de normalisation Eurocodes EN 1992-3 depuis 2015, il est spécialisé en maîtrise d’œuvre des ouvrages hydrauliques et des infrastructures de génie civil.

Frédéric Heymes
Frédéric Heymes est enseignant-chercheur à IMT Mines Alès où il enseigne le génie des procédés, depuis 2005. Diplômé de l’Ecole Nationale Supérieure des Industries Chimiques (ENSIC), il s’est spécialisé en mécanique des fluides polyphasiques par un master recherche à l’Université Laval (Canada).

Laurent Aprin
Enseignant-chercheur à IMT Mines Alès depuis 2005 où il enseigne la mécanique des fluides et la simulation numérique en mécanique des fluides et transfert dans le département Risque et Crises. Depuis 2015 il est responsable pédagogique du Mastere Securité Industrielle et Environnement.

Pierre Lauret
Enseignant chercheur à IMT Mines Alès depuis 2014 où il enseigne la mécanique des fluides théorique, numérique et expérimentale dans l’option Risque et Crises. Depuis 2018, il est responsable pédagogique de cette option.

Thierry de Mazancourt
Actuellement directeur d’IMT Mines Alès, après 14 ans passés chez Safran, titulaire d’un diplôme d’études approfondies de physique théorique des liquides et de mécanique des milieux continus.

Camille Solliec
Camille Solliec est maître de recherches HDR à IMT Atlantique. Diplômé en génie chimique, en énergétique et en génie océanique, il obtient son doctorat en 1985. Membre de l’UMR CNRS GEPEA, il assure ses fonctions d’enseignant-chercheur dans plusieurs des disciplines de sa formation initiale.