MONTAGNIER Olivier


 

Docteur en mécanique du solide (PhD), enseignant-chercheur, agrégé, normalien.

Responsable du collège MAE (Mécanique, Automatique, Énergétique) de l’EA, membre de la commission recherche de l’Institut supérieur de l’aéronautique et de l’espace (groupe ISAE), membre de la commission Structure de la 3AF, membre du conseil de l’Ecole Doctorale 353.

Activité scientifique

L’ensemble de mes travaux de recherche actuels concerne différentes instabilités linéaires ou non linéaires que l’on rencontre en mécanique et dynamique des composites, en aérodynamique et en aéroélasticité.

  • Résistance des matériaux composites et compression

Cette activité concerne la prédiction de la rupture des FRP (Fibre-Reinforced Plastic) en compression et de structures aéronautiques comme des pales d’hélicoptère fissurées. Les derniers travaux montrent que l’endommagement de la matrice induit par un chargement de fatigue a un effet fondamental dans la résistance en compression. Divers essais originaux ont été développé pour quantifier cet effet (essai de torsion cyclique/compression sur tube permettant de pré-endommager le composite avant compression, des essais de compression sur des éprouvettes avec concentration de contraintes, essais de flexion 4 points et des essais sur des éprouvettes stratifiés [+-45°,90°]s en traction). La rupture est prédite par un modèle non local. L’ensemble est implémenté dans ABAQUS.Cette activité est menée en collaboration avec le LMA de Marseille.

  • Conception de drones et aéroélasticité

Cette partie de mon activité traite de la faisabilité de plusieurs concepts de drones et plus particulièrement le cas des drones HALE (Haute Altitude Longue Endurance) à énergie solaireaussi qualifié de HAPS (High Altitude Pseudo-Satellite). La difficulté majeure dans la réalisation de tels drones est due aux très hautes altitudes visées et à la faible puissance électrique disponible pour alimenter les moteurs. L’objectif de ces travaux est de trouver le drone optimal. Pour y parvenir un algorithme d’optimisation multidisciplinaire (MDO) a été développé ainsi que des optimisations de trajectoire. Actuellement, ces travaux se focalise sur les instabilités aéroélastiques à l’origine de l’accident du drone Helios de la NASA en 2003. Ils traitent la modélisation numérique du phénomène (code fortran en «open source ») et la mesure expérimentale en soufflerie.L’idée développée ici,  en collaboration avec l’ISAE-Supaero,est de jouer sur l'anisotropie des matériaux composites fibreux pour augmenter les performances et la stabilité dynamique des ailes à grand allongement.

  • Aérodynamique appliquée à la mécanique du vol

Cette dernière thématique concerne les pertes-de-contrôle dans les aéronefs, comme le phénomène de décrochage profond. Ce décrochage extrêmement dangereux correspond à un équilibre stable dont il est difficile voire impossible de s’extraire. Il peut apparaître dans des phases critiques de vol (e.g. essais en vol) ou dans des pertes de contrôle (accident de l’AF447 Paris-Rio). Ce travail vise à mieux comprendre ce phénomène pour proposer un système de détection et une procédure de sortie.

Mots clés

  • Matériaux composites
  • Aéroélasticité
  • Compression/endommagement
  • Drones HALE solaire
  • Dynamique des rotors composites
  • Mécanique du vol

Publications choisies

Articles dans des revues à comité de lecture

B. Kirsch & O. Montagnier, Maîtriser la conception des drones solaires à voilure souple : vers l’avènement des pseudo-satellites à hautes altitudes (HAPS), Technologie et innovation, Vol. 3, 14 p. (2018).

G. Eyer, O. Montagnier, Ch. Hochard & J.-P. Charles, Effect of matrix damage on compressive strength in the fiber direction for laminated composites, Composite part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 94, 86–92 (2017).

Th. M. Faure, L. Hétru & O. Montagnier, Aerodynamic features of a two-airfoil arrangement, Experiments in Fluids, Vol. 58 (10), 19 p. (2017).

G. Eyer, O. Montagnier, J.-P. Charles & Ch. Hochard, Design of a composite tube to analyze the compressive behavior of CFRP, Composite part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 87, 115-122 (2016).

G. Eyer, O. Montagnier, J.-P. Charles, F. Mazerolle & Ch. Hochard, Influence de l’alignement des fibres sur la rupture des composites en compression sens fibre, Matériaux et techniques, Vol. 104 (4) (2016).

O. Montagnier & Ch. Hochard, Dynamics of a supercritical composite shaft mounted on viscoelastic supports, Journal of Sound and Vibration, Vol. 333 (2), 470-484 (2014).

O. Montagnier & Ch. Hochard, Optimisation of hybrid high-modulus/high-strength carbon fibre reinforced plastic composite drive shafts, Materials and Design, Vol. 46, 88-100 (2013).

O. Montagnier & Ch. Hochard, Dynamic instability of supercritical driveshafts mounted on dissipative supports — effects of viscous and hysteretic internal damping Journal of Sound and Vibration, Vol. 305 (3), 378-400 (2007).

O. Montagnier & Ch. Hochard, Compression characterization of high-modulus carbon fibers, Journal of composite materials, Vol. 39 (1), 35-49 (2005).

Ch. Hochard, J. Payan & O. Montagnier, Design and computation of laminated composite structures, Composites science and technology, Vol. 65 (3), 467-474 (2005).

 

Chapitres d’ouvrages

S. Kolb, L. Hétru, Th. M. Faure & O. Montagnier, Nonlinear analysis and control of an aircraft in the neighbourhood of deep stall, AIP Conference Proceedings, Vol. 1798, 7 p. (2017).

O. Montagnier, Drones solaires : la quête du vol perpétuel, dans Les drones aériens : passé, présent et avenir. Approche globale, sous la direction de S. Mazoyer, J. de Lespinois, E. Goffi, G. Boutherin, C. Pajon, Paris, La Documentation française, pp. 491-501, 2013. ISBN : 978-2-11-009376-9