Modélisation mécanique des vibrations propres d'un arbre soumis aux vents, en fonction de sa morphologie

Dans le cadre d'un programme general sur la comprehension physique de l'interaction vent-arbre, une modelisation des premiers modes propres d'oscillation de la structure en flexion-torsion est developpee. Ce modele a pour but d'etudier les modes propres de vibration de l'arbre en fonction de sa morphologie, en utilisant les resultats d'une modelisation architecturale preliminaire. La simulation mecanique, effectuee par le code de calcul Modulef, prend en compte la flexibilite des branches. Les resultats sont d'abord analyses a propos d'un pin maritime et montrent dans ce cas l'existence de 2 modes de vibration ou seul le tronc se deforme. Ce decouplage entre modes du tronc et modes des branches permet d'envisager l'application d'un modelisation plus simple, fondee sur la deformation du seul tronc. L'analyse porte ensuite sur un hevea simule par le moteur de croissance AMAP apres modelisation de l'architecture du clone. L'arbre etudie a la particularite de developper le long du tronc des axes concurrents puissants (reiterations). Les modes de vibrations calcules montrent alors des interactions complexes entre ces grosses branches et le tronc, seul le fondamental reste decouple. Les branches oscillent en meme temps, engendrand des efforts importants a l'insertion, ce qui permet de comprendre la sensibilite aux vents de tels clones qui reiterent abondamment. (Resume d'auteur)

[1]  R. Milne,et al.  Dynamics of swaying of Picea sitchensis. , 1991, Tree physiology.