Résumé
La maîtrise des niveaux vibratoires des bâtiments navals est un enjeu crucial pour garantir leur discrétion acoustique. Dans ce contexte, l’étude et le développement de systèmes amortissants innovants, tels que les amortisseurs à particules non-obstructifs, sont essentiels. Cette thèse s’inscrit dans cette démarche, en proposant une analyse approfondie du comportement vibratoire de tels dispositifs à l’aide de modèles d’éléments discrets non régularisés (NSCD). Des études paramétriques sur des structures de type poutre permettent d’identifier les mécanismes de couplage entre la structure et les particules, et de formuler des heuristiques décrivant les comportements observés. Les travaux mènent à l’établissement d’un formalisme décrivant la transition solide-fluide d’un milieu granulaire contenu, soumis à des excitations inertielles. La capacité dissipative du système est quantifiée, de même que les efforts induits par les particules sur la structure sous sollicitations pariétales et modales. Une avancée majeure réside dans la première observation numérique d’un mode vibratoire couplé entre une structure déformable et un ensemble particulaire modélisé par contact régularisé, via une approche hybride FEM/DEM. Ces résultats, confrontés à la littérature, permettent de justifier les hypothèses de modélisation nécessaires à une représentation fidèle du comportement industriel, notamment l’introduction d’un amortissement modal dépendant de l’accélération. Enfin, un cas représentatif est résolu par la méthode des éléments finis avec un temps de calcul optimisé, tout en soulignant la nécessité d’un recalage expérimental pour une validation complète.