Introduction à la mécanique des fluides

Depuis toujours les fluides ont été étudiés. Il reste encore beaucoup de problèmes à comprendre, tant au niveau des fondements que des applications. La modélisation de la turbulence, la compréhension de l'atomisation des gouttelettes, les écoulements de fluides dans des micro-systèmes, les écoulements biologiques en sont quelques exemples.

Cet ouvrage est une introduction à la mécanique des fluides. Il s'adresse principalement aux étudiants suivant une formation universitaire de Mécanique, de Mathématique ou de Physique de niveau Licence deuxième année.

L'objectif essentiel est de présenter les lois et notions fondamentales valables pour un milieu fluide et de les illustrer par des exemples simples et des exercices avec corrections.

La mécanique couvre un champ d'applications très large, dans chacun des grands domaines de la connaissance humaine : les sciences de l'ingénieur (fabrication mécanique, génie civil, bâtiment et travaux publics, génie électrique, génie des procédés, thermique...), les sciences de la Terre et de l'Univers (sismique, géologie, océanographie, sciences de l'atmosphère, astrophysique...), les sciences de la vie et de la santé (médecine, biomécanique, sport, imagerie médicale, environnement...) et les sciences humaines et sociales (urbanisme, architecture, ergonomie...). Tous ces champs d'applications sont couverts par les deux grands pôles autour desquels la mécanique est articulée : la mécanique du solide et la mécanique des fluides, souvent indissociables d'autres domaines de la science comme pour la biomécanique ou la mécatronique. La frontière entre ces deux grands pôles n'est d'ailleurs pas étanche comme, à titre d'exemple, pour la rhéologie ou les matériaux poreux et granulaires.

En amont de toutes ces applications vient l'apprentissage de la modélisation des phénomènes physiques, en étroite relation avec l'observation ou l'expérience. Cette démarche, véritable école de rigueur scientifique, peut décourager certains jeunes étudiants de licence si cet apprentissage n'est pas suffisamment progressif ni rigoureux. Une fois les connaissances de base acquises et comprises, l'étudiant peut petit à petit se spécialiser dans tel ou tel domaine. Il a alors besoin d'ouvrages d'approfondissement qui le conduisent, s'il le souhaite, jusqu'au métier de chercheur.

La collection « Sciences mécaniques : de l'étudiant au chercheur » a ainsi pour ambition de proposer aux jeunes étudiants des ouvrages adaptés à leur parcours, pour chacun des trois cycles Licence, Master et Doctorat, en ayant toujours le souci d'une présentation pédagogique et progressive.