Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, énergétique et environnement atmosphétique (LHEEA)

Le LHEEA travaille depuis plusieurs décennies sur les sports nautiques, même si cela reste un axe connexe des activités principales du laboratoire. L'expertise s'est initialement développée sur le plan expérimental dans le domaine de l'hydrodynamique des voiliers puis de l'aviron pour glisser progressivement sur des aspects numériques portés par l'équipe METHRIC. Cette recherche s'est concrétisée au travers de différents projets régionaux et nationaux (INSEP/Ministère des Sports) en collaboration avec la Fédération Française d'Aviron (FFA) et le CREPS Pays-de-la-Loire, et aussi sur le kayak (projet SOKA, FFCK). Des étudiants de Master et de Doctorat ont contribués à ces travaux, ainsi que des élèves-ingénieurs au travers de l'option-projet PariSci2024 (Paris Scientifiques 2024). Cela a permis des avancées significatives sur le projet au long cours relatif à l'aviron, à savoir le développement d'un simulateur numérique haute-fidélité du système complet bateau-rameur(s)-avirons utile et pertinent à des fins d'analyse et d'aide à la performance. Les ingrédients de cet outil ambitieux sont:
- le couplage avec le code de calcul ISIS-CFD permettant de résoudre les écoulements complexes autour du bateau et des palettes et ainsi d'accéder aux efforts hydrodynamiques nécessaires à la résolution de la dynamique du système avec un degré de précision requis vis-à-vis de l'objectif visé,
- un modèle de déformation des pelles validé par un banc spécifique et intégré au couplage écoulement/mouvement,
- des données d'entrée alimentées par des mesures de terrain: morphologie des rameurs, évolution temporelle du balayage angulaire,
- un modèle de signature gestuelle, incluant un paramétrage de l'évolution temporelle de la position verticale de la palette,
- une automatisation la plus complète possible de l'ensemble de la chaîne numérique afin d'être utilisable en production.

L’équipe MELUHSINE du LHEEA travaille aussi depuis plusieurs années sur une thématique orientée Santé/Hémodynamique, en partenariat étroit avec le CHU Nantes (Institut du thorax).
L'objectif concerne une compréhension fine de l'hémodynamique trans-valvulaire liée au couplage sang-valve, en particulier pour les valves aortiques et pulmonaires.
Parmi les sujets-clés de ces recherches, l'étude des modifications de l'écoulement post-TAVI est le sujet central d'un projet ANR "AorticVirtu_et_al" commencé début 2022. Plusieurs étudiants de Master et de Doctorat contribuent actuellement à ces travaux, orientés sur deux axes distincts:
- un axe numérique basé sur deux méthodes CFD couplées à la méthode des Eléments-Finis: Lattice-Boltzmann Method (LBM) et Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH),
- un axe expérimental avec le développement d'un banc vasculaire pour des mesures innovantes et permettant la validation des solveurs développés (pressions, débits, profils et cartographies des champs de vitesse trans-valvulaires par PIV...).