Reportage : Enseignements expérimentaux de mécanique pour les X de 3ème année

Mardi 19 novembre 2025. Campus de l’École polytechnique. Bâtiment du Pôle de Mécanique. Des élèves ingénieurs polytechniciens sont répartis en petits groupes de deux ou trois dans les grandes salles du rez-de-chaussée  - Salle d’Hydrodynamique, Salle de Biomécanique, Salle de Mécanique des Fluides et Atelier – de cette construction inaugurée le 3 octobre 2024. 

Ils sont réunis pour la septième séance sur les neuf consacrées à leur projet scientifique dans le cadre de leur enseignement d’approfondissement de mécanique, énergie, et science et défis de l’environnement de 3ème année du cycle ingénieur polytechnicien. Une vingtaine de projets sont en cours. En première période, ils portent sur les écoulements environnementaux et aérodynamiques, sur les comportements des matériaux pour de nombreux domaines d’application. En deuxième période, ils concernent les fluides complexes et les interactions fluide-structure.

Ici un groupe d’élèves reproduisent en laboratoire le comportement des geysers et essayent de comprendre le lien entre la taille du réservoir, la température, la pression et la périodicité du geyser mais aussi sa hauteur. 

Là, un autre groupe essaye d'observer et de comprendre la formation de tourbillons dans le sillage d'une aile qui bat dans l'eau, en fonction de la fréquence et de l'amplitude de battement, ainsi que de la vitesse de l'eau et des dimensions de l'aile.  

« Les élèves de 3ème année sont déjà assez autonomes avec une bonne connaissance des bases scientifiques et ils peuvent vraiment construire leur projet », relève Camille Duprat, professeure à l’École polytechnique, chercheuse au Laboratoire d’Hydrdynamique (LadHyx) et vice-présidente du Département de mécanique, qui supervise certains des travaux en cours. 

« Nous leur proposons des projets exploratoires pour lesquels nous n’avons pas toutes les réponses nous non plus », poursuit-elle. 

« La mécanique est une discipline qui présente l’intérêt de pouvoir appréhender un problème dans son intégralité : ‘j’ai une idée, je construis une expérience, je fais des mesures et j’arrive à interpréter physiquement mes résultats, ce qui n’est pas possible dans tous les domaines. Nous avons la chance que notre discipline se prête très bien à ce type de projets expérimentaux », souligne Camille Duprat. 

Cet enseignement expérimental s’accompagne d’une forte mobilisation des enseignants chercheurs et implique un fort taux d’encadrement et deux postes y sont dédiés au sein de Laboratoires des travaux expérimentaux de mécanique (TREX).