Les problèmes actuels en mécanique dans le domaine ferroviaire font intervenir de manièreintensive des non-linéarités, que ce soit dans le comportement des composants du système(ex. ballast...), ou aux interfaces. Par ailleurs, la prise en compte de l’aléatoire dansla modélisation devient incontournable, tant pour les sollicitations du système que pourla variabilité de ses caractéristiques. Ces deux tendances sont illustrées sur desexemples de problématiques actuelles : dynamique des véhicules et de l’infrastructure,crissement...

Les prothèses de hanche en biocéramique sont résistantes à l'usure mais, du fait de leur fragilité intrinsèque, sont susceptibles de se rompre. Le phénomène de décoaptation, séparation de faible amplitude de la tête et de la cupule, a été mis en évidence lors de la marche, et le choc mécanique en résultant peut fortement augmenter les risques de rupture. Un modèle par éléments-finis a été développé et les résultats ont été exploités afin de simuler l'évolution de la probabilité de rupture de cupules en zircone au cours du temps. Les résultats s'accordent bien avec l'expérience, même si des améliorations sont nécessaires afin de prendre en compte l'érosion des surfaces de contact.

De plus en plus fréquemment, l'analyse modale d'une structure en laboratoire est complétée, voire remplacée, par une analyse modale de la structure "en service". Les sollicitations du système sont alors presque toujours inconnues. On pratique alors un mode d'analyse dit "purement stochastique". Les caractéristiques modales identifiées sont alors également de nature stochastique. Les taux d'amortissement, qui déjà, dans des conditions déterministes, sont souvent obtenus avec une faible précision, se trouvent alors fortement sujets à caution. Il est donc souhaitable d'assortir ces résultats d'une fourchette de validité statistique, et cela sans avoir recours à une coûteuse campagne statistique de résultats. Certains auteurs (Viberg, Jansson, ...) ont montré que la procédure d'identification elle-même est capable de fournir cette fourchette. Leur approche est ici mise en application dans le cas de l'identification des amortissements et est prolongée dans le cadre de l'approche stochastique de Van Overshee-De Moor. Deux validations en simulation, et une validation expérimentale sont présentées.

Nous étudions ici la lubrification d'un palier dans une zone très localisée où l'épaisseur du film est particulièrement faible. Le problème ainsi posé est un problème de lubrification élastohydrodynamique rugueuse où il y a de fortes variations relatives d'épaisseur de film. Nous comparons les résultats obtenus dans cette situation par les équations de Navier-Stokes d'une part et par l'équation de Reynolds d'autre part. Puis nous regardons les influences mutuelles des différentes fréquences spatiales de la rugosité et du film lubrifiant.Les travaux en lubrification sont nombreux. Nous rappelons le classement bien connu des situations de lubrification, explicité sur une courbe de Stribeck, qui ordonne selon les épaisseurs croissantes de film, la lubrification limite, la lubrification mixte et la lubrification en film complet. Ceci nous conduit à considérer notre situation micro-élastohydrodynamique comme intermédiaire entre les lubrifications limite et mixte. Nous proposons ensuite une revue bibliographique montrant les deux approches, statistiques et déterministes, utilisées généralement pour intégrer la rugosité dans les équations de la lubrification élastohydrodynamique. Nous justifions ainsi le choix d'une approche déterministe pour notre étude.Les hypothèses et les méthodes utilisées par notre modèle étant ainsi précisées, nous présentons alors les résultats concernant les deux objectifs cités précédemment.