Modélisation éléments finis de dorsale et protection des motocyclistes

Objet : Offre pour un stage de fin d’études ingénieur ou équivalent master 2
Durée du stage : 6 mois
Date de début : À partir de février 2025
Profil recherché : Etudiant-e ingénieur-e ou équivalent master 2
Spécialité modélisation numérique, mécanique ou biomécanique
Contact : Joseph DEMASI: joseph.demasi@univ-eiffel.fr
Lieu du stage :
Laboratoire de Biomécanique Appliquée (LBA)
UMR T24 Université Gustave Eiffel - Aix Marseille Université
Faculté de Médecine Nord
Boulevard Pierre Dramard
13015 Marseille

Présentation du laboratoire
Le LBA (Laboratoire de Biomécanique Appliquée) est une unité mixte de recherche Université Gustave Eiffel - Aix Marseille Université composée de 70 collaborateurs. Implanté au sein du campus de la faculté des sciences médicales et paramédicales, et adjacent à l’hôpital universitaire Nord de Marseille, la singularité du LBA provient de l’approche pluridisciplinaire entre sciences pour l’ingénieur, médecine et science des données. Les thématiques de recherche sont l’étude biomécanique du corps humain depuis la pathologie ou le traumatisme jusqu’à sa réparation. Ces recherches conjuguent connaissances cliniques et anatomiques, approches théoriques, expérimentales et numériques pour étudier la biomécanique du corps humain.et science des données. Ainsi, le LBA est investi dans de nombreuses applications dans les champs de l’ingénierie pour la santé, du sport, et de la sécurité dans les transports.

Contexte scientifique
Les usagers motocyclistes sont des usagers vulnérables, dont les déplacements sont aujourd'hui considérés comme les plus dangereux en termes de risque pour la santé humaine. Chaque jour, sur les routes européennes, ce sont plus de 12 motocyclistes qui décèdent et 100 qui sont gravement blessés. Ainsi, le risque de décès des motocyclistes (rapporté au nombre d'usagers) est 20 fois plus élevé que celui des occupants d'une voiture.
Les dorsales font aujourd'hui partie des grands équipements de protection du rachis dorsal et lombaire du motocycliste, leur usage s'est fortement démocratisé ces dernières années. Avec l'introduction de nouveaux matériaux aux propriétés amortissantes impressionnantes, de nombreuses déclinaisons de ces dorsales sont aujourd'hui à la disposition des usagers. Lorsqu'un motocycliste souhaite s'équiper d'une dorsale, de quels niveaux de protection va-t-il réellement bénéficier ? Il est aujourd'hui extrêmement difficile d'apprécier ce niveau de protection et il y a souvent un décalage entre les attentes des usagers et la réalité de la protection offerte. Pour quantifier ce niveau de protection, le cadre normatif qui date de 2003 avec la norme EN-1621, destinée aux "vêtements de protection contre les chocs mécaniques pour motocyclistes", propose deux niveaux d'exigences qui quantifient une capacité d'absorption d'énergie pour des efforts entre 18 et 24 kN. Quels liens existent entre ces exigences et la réalité des traumatismes dorsaux et des traumatismes de la colonne vertébrale chez ces usagers ? Les dorsales et finalement les normes qui encadrent leur mise en oeuvre sont-elles aujourd'hui adaptées ? S'il apparaît évident et communément admis que l'usage d'une dorsale doit apporter un bénéfice pour les usagers, la réalité scientifique basée sur des analyses épidémiologiques sur des échantillons de motocyclistes est beaucoup moins optimiste.

Objectif et description du stage
Dans l’objectif de promouvoir le développement de dispositifs de sécurité adaptés à la réalité des besoins des usagers, le projet de recherche proposé ici en partenariat avec la Mutuelle des Motards vise à faire progresser les exigences que nous devons attendre d’un dispositif de protection comme une dorsale utilisée pour les motocyclistes. En s’appuyant sur les résultats et méthodes développés au LBA, le projet de stage vise à contribuer à la construction de différent modèles de dorsale à leur validation expérimentale pour ensuite évaluer par la simulation le niveau de protection offert pour des conditions de sollicitation représentative d’un accident de moto.