Ce travail concerne la simulation numérique et expérimentale du
comportement mécanique des ballons pressurisés stratosphériques.
Ce programme de recherche entrepris par le CNES et l'ONERA est basé sur
(i) la modélisation du matériau polymère constitutif des ballons
par des lois de comportement de type viscoélastique ; (ii) la
simulation expérimentale de sous-ensembles de ballons lors de phases de
vol; (iii) la validation des lois viscoélastiques par comparaison
essais/calculs du comportement de sous-ensembles de ballons. Le dispositif
expérimental utilisé, nommé NIRVANA, reproduit les conditions de
vol d'un ballon, i.e. la température, la pression et la contrainte dans
l'enveloppe.
Dans le cadre des caractérisations en grandes déformations des
polymères, l'instrumentation généralement mise en œuvre
permet seulement d'accéder à des caractéristiques globales et
macroscopiques. Le suivi de tels essais par la méthode de
stéréo-corrélation d'images, méthode basée sur les
principes de la photogrammétrie, permet d'accéder de manière
fine aux champs de déplacements et de déformations sur la
totalité de la surface mesurée. Cette richesse d'information
expérimentale s'avère particulièrement utile pour la validation
non seulement globale mais aussi locale des lois de comportement
utilisées.