La mécanique comme vous ne l’avez jamais vue

Fantôme d’aorte. Plus grosse artère du corps humain, l’aorte n’a pas livré tous ses secrets. Des chercheurs en ont donc fait une réplique grandeur nature, en silicone, qu’ils appellent malicieusement « fantôme d’aorte ». Elle est la pièce maîtresse de ce dispositif reproduisant les écoulements sanguins et permettant de les visualiser grâce à un laser vert.

Rond de flamme. Qui pourrait penser que cette boule qui semble figée dans la cendre est en fait une flamme ? Enfin… plus précisément, la simulation d’une flamme de 5 mètres de diamètre (en gris) se propageant au milieu d’obstacles (les arcs violets). But de l’opération : imaginer, pour les sites industriels, des designs ralentissant les flammes et limitant ainsi les risques d’explosion dévastatrice.

Spirale tatouée. Cette spirale, qui ne mesure que quelques dizaines de micromètres, a été reproduite à la surface d’un verre métallique – un alliage aux propriétés exceptionnelles – grâce au procédé de thermoformage. Les fissures proviennent de la rupture du moule lors de l’essai et ont été « tatouées » en même temps que la spirale !

Acier couché. Cette palette de couleurs, qui ne dépareillerait pas au milieu des œuvres d’art d’une galerie, représente en fait la déformation d’un acier à l’échelle du micromètre (10-6 m). Les grains de matière se sont allongés à l’horizontale, finissant par se fragmenter… ce qui, paradoxalement, augmente la résistance du matériau et retarde sa rupture. Des expériences précieuses pour améliorer les matériaux de nos véhicules.

Réseau nid d’abeilles. Cette machine aux airs futuristes permet de mesurer les propriétés de matériaux innovants, dits « architecturés » car leur structure leur confère des propriétés mécaniques remarquables. Sur cette image, un réseau de cellules hexagonales, formant un nid d’abeilles artificiel, très utilisé dans l’aéronautique, est soumis à l’examen.

Sous contrainte. Dans les laboratoires, les pièces automobiles sont soumises à rude épreuve. Objectif : prévoir la manière dont elles vont évoluer au fil du temps. Cette image révèle les contraintes exercées sur une pièce soumise à un chargement cyclique. On y voit des variations extrêmement faibles de température : 0,05 °C maximum sur cette image !

Rupture de titane. Ce paysage lunaire est celui d’une rupture. De la rupture d’une pièce de titane plus exactement, étudiée avec attention par les scientifiques qui veulent en comprendre les causes. L’énigme a été résolue : les « cratères » révèlent en fait des grains de poudre métallique qui n’ont pas fondu durant la fabrication de la pièce, devenant les talons d’Achille de la pièce.

Beignet d’eau. Par Poséidon ! Des chercheurs ont créé des anneaux d’eau, comme celui que l’on voit au centre du disque gris. Ce dernier est un « substrat superhydrophobe », c’est-à-dire une surface sur laquelle l’eau n’adhère quasiment pas… à l’image d’une feuille de lotus. Ce beignet aquatique constitue un outil unique pour étudier les ondes les plus complexes.

Neige de fer. Comment expliquer que des petites planètes telluriques aient un champ magnétique ? Les scientifiques tiennent un suspect : la neige de fer. Pour modéliser le phénomène selon lequel du fer solide s’écoulerait vers le centre du noyau liquide de ces planètes, ils ont étudié la chute de billes dans de l’eau. Verdict : cela provoquerait bien des turbulences potentiellement à l’origine d’un champ magnétique !