Benjamin WEILAND : "Tribologie et perception tactile de surfaces texturées"

Travaux de thèse de Benjamin WEILAND : "Tribologie et perception tactile de surfaces texturées".

Résumé : Contrairement aux sens visuels et auditifs, le codage de l’information tactile est encore méconnu. Dans cette thèse de doctorat, nous nous intéressons aux phénomènes initiaux conduisant l’individu à émettre un jugement sur sa perception de la surface explorée. Dans ce champ d’étude, l’originalité de notre démarche s’appuie sur l’emploi et la confrontation, de quatre piliers méthodologiques : (i) la caractérisation fine des propriétés in vivo du doigt ; (ii) la réalisation et la caractérisation d’une variété de surfaces texturées déterministes définies à l’échelle submillimétrique ; (iii) la caractérisation in vivo du comportement frictionnel et vibratoire du contact doigt/texture, couplée à une étude numérique de la mécanique de ce contact ; (iv) la quantification de la perception tactile d’un groupe d’individus. Ces recherches ont permis notamment de mettre en évidence que, bien que les surfaces soient texturées, le coefficient de frottement entre celles-ci et un doigt humain est majoritairement piloté par l’adhésion entre les deux surfaces. Un second résultat majeur issu de ces recherches porte sur l’identification des phénomènes physiques à l’origine de la perception tactile. Nous avons d’abord montré que les surfaces texturées utilisées sont à l’origine de trois dimensions psycho-perceptives :«glissant/bloquant », « vibrant/calme » et « rugueux/lisse ». Nos mesures ont ensuite permis de montrer que l’intensité de la perception du glissement est pilotée uniquement par le coefficient de frottement, tandis que celle de la perception des vibrations l’est à la fois par le coefficient de frottement et par les vibrations induites par frottement. Finalement, l’intensité de la perception de la rugosité dépend uniquement de la dimension des aspérités composant les textures.

Composition du jury :

M.Emmanuel FOLTETE, Professeur des Universités, Université Bourgogne - Franche-Comté, Directeur de thèse

Mme Marie-Ange BUENO, Professeur des Universités, Université Haute-Alsace, Rapporteur

Benyebka BOU-SAÏD, Professeur des Universités, INSA-Lyon Rapporteur

M. Francesco MASSI Professeur Université de Rome La Sapienza, Examinateur

Mme Jenny FAUCHEU, Professeur des Universités, École des mines de Saint-Etienne, Examinateur

M. Éric CHATELET, Maître de conférences, INSA-Lyon, Examinateur

M. Pierre-Henri CORNUAULT, Maître de conférences ENSMM, Co-directeur de thèse

M. Luc CARPENTIER, Maître de conférences, UFC – IUT Besançon Vesoul, Co-directeur de thèse

Localisation : Amphithéâtre Pierre Mesnage - ENSMM - 24, Rue de l'Epitaphe - 25000 Besançon