Propriétés thermomécaniques de la peau et de son environnement direct

Les premiers travaux sur la modélisation thermique de la peau datent du début de 19ème siècle mais se heurtent rapidement à la complexité de sa structure. La peau est un matériau multicouche complexe. Le but de cette étude est de mieux comprendre le comportement thermomécanique de la peau et son environnement direct sous l'exposition à de fortes variations thermiques. Nous présentons une étude expérimentale et numérique. La démarche expérimentale consiste à poser une barre d'acier cylindrique préalablement refroidie sur la peau d'un avant-bras humain et de mesurer l'évolution de la température à l'aide d'une caméra infrarouge. Expérimentalement, nous avons constaté clairement l'influence de la circulation sanguine dans les veines sur la diffusion de la température. Une échographie de l'avant-bras permet d'accéder aux données géométriques et cinématiques. Ces mesures expérimentales alimentent un modèle numérique. Ce modèle tridimensionnel multicouche utilise l'équation biothermique de Pennes pour modéliser les tissus et l'équation de la chaleur dans un fluide pour modéliser le sang. Les propriétés des matériaux sont tirées de la littérature et validées par notre expérimentation.