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Etude de la pression des disques lombaires en posture de conduite

ABG-78683 Stage master 2 / Ingénieur 4 mois 550 Euro
13/06/2018
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IFSTTAR (Institut français des sciences et technologies des transports, de l'aménagement et des réseaux)
Bron Auvergne-Rhône-Alpes France
  • Sciences de l’ingénieur
Modélisation éléments finis, disque, vertèbre, pression intra-discale, posture de conduite, lombalgie
06/07/2018

Établissement recruteur

Laboratoire d'accueil

Le Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs (LBMC UMR_T9406) est une unité mixte de recherche entre l’IFSTTAR (Institut Français des Sciences et Technologies des Transports de l’Aménagement et des Réseaux) et l’Université Claude Bernard Lyon 1 (première université française en sciences médicales).

Au sein du LBMC, les équipes 'Biomécanique du choc' et ‘Biomécanique & Orthopédie’ sont des équipes de recherche multi-disciplinaires composées de cliniciens et de chercheurs en biomécanique. Elle ont pour objectif d’améliorer la connaissance du comportement dynamique du système musculo-squelettique humain, pour développer et nourrir des modèles réalistes de comportement pour des applications dans le domaine des transports ou de la clinique .

Ces équipent possèdent en particulier une expertise dans le développement de modèles numériques permettant d’estimer des paramètres non directement mesurables (tels que le chargement articulaire, les forces musculo-tendineuses et ligamentaires, les pressions sur le cartilage, les contraintes osseuses…). Dans le domaine des transports de telles approches visent au développement d'évaluations prédictives du risque lésionnel, par exemple par la reconstruction crash-tests ou d'accidents dans le cadre du virtual-testing. Au sein du consortium international GHBMC est en charge du développement du modèle d'abdomen depuis plusieurs années.

Description

Contexte

La posture de conduite peut conduire à un mal de dos chronique (lombalgie), notamment pour les personnes conduisant plusieurs heures par jour (chauffeurs de camion, de bus). Dans un contexte de conduite en milieu urbain, les différents aménagements (ralentisseurs, carrés berlinois, etc…) peuvent causer des pressions plus importantes au niveau des lombaires qu’une conduite classique sur route. Ces pressions restent toutefois à quantifier afin d’évaluer si les risques de lombalgie sont accrus dans un contexte de conduite urbaine.

Les mesures de pressions au niveau des disques lombaires ne pouvant se faire de façon non-invasive, les modèles numériques du corps humains seront des outils avantageux pour l’exploration de ces pressions.

 

Objectif

L’objectif de ce stage sera de réaliser une étude permettant de mieux comprendre l’impact des ralentisseurs au niveau des pressions des disques lombaires de chauffeurs de bus.

Une analyse par simulation éléments finis (Ls-Dyna) à l’aide d’un modèle éléments finis existant sera réalisée afin de mettre en évidence l’influence de la vitesse du bus, de la posture du chauffeur et du réglage de l’amortissement du siège.

 

Travail attendu

Le projet comprend

(a) Bibliographie, notamment sur les valeurs de pression dans les disques lombaires et le lien avec la douleur.

(b) Participation à la campagne de mesures (accélération verticale du siège, vitesse du bus)

(c) Simulation Ls-Dyna avec un modèle de corps entier existant

(d) Analyse des pressions et comparaison avec les données de la littérature

 

Ces travaux permettront une meilleure compréhension des risques de lombalgie pour les chauffeurs de bus en milieu urbain. Ils pourront également permettre de faire des recommandations sur la conduite à tenir en cas de passage de ralentisseur (recommandations en termes de posture et de vitesses) et sur l’aménagement des infrastructures routières.

Profil

Critères de sélection

Candidat de niveau Master 2 / dernière année d'école d'ingénieur à composante principale en mécanique, possédant des bases solides en mécanique des milieux continus et méthodes numériques. Une expérience préalable et une motivation forte pour la modélisation par Eléments-Finis (en particulier une expérience de l'utilisation de solveurs explicite constituera un plus) est requise. Ce projet est en lien avec l'industrie (contribution à des livrables soumis à planning): le/la candidat(e) devra présenter des qualités de rigueur, de motivation et de communication qui lui permettront de comprendre rapidement un problème et de respecter des objectifs fixés.

Prise de fonction

03/09/2018
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