Modélisation par éléments finis de la tête humaine
Systèmes biomécaniques appliqués à la sécurité dans les moyens de transport

Le modèle numérique par éléments finis de la tête humaine utilisé dans cette étude est celui développé au sein de l'université de Strasbourg, et plus particulièrement, à l'Institut de mécanique des fluides et des solides, unité mixte de recherche 7507 [1]. Il comporte les principaux composants anatomiques de la tête humaine, à savoir le scalp, la boîte crânienne et le massif facial, l'interface entre le cerveau et le crâne composée des méninges (dure-mère, arachnoïde et pie-mère), de vaisseaux sanguins et de liquide céphalo-rachidien, le cerveau et le cervelet, la faux du cerveau et la tente du cervelet. Le scalp est le nom donné à la peau qui recouvre la tête. Il est également connu sous l'appellation de « cuir chevelu ». Les méninges sont des membranes que l'on trouve entre le cerveau et le crâne. Elles sont au nombre de trois et leurs fonctions sont diverses. La dure-mère est directement collée sur la face interne du crâne. La pie-mère est en contact direct avec la face externe du cerveau. Quant à l'arachnoïde, elle se trouve entre le cerveau et le crâne. La dure-mère plonge dans le cerveau à deux endroits. D'une part, elle permet de séparer les deux hémisphères cérébraux, et d'autre part, elle isole le cerveau du cervelet. Ces deux incursions de la dure-mère dans le cerveau se nomment respectivement la « faux » et la « tente » du fait de leur forme particulière. Enfin, l'ensemble du contenu de la boîte crânienne baigne dans un liquide principalement constitué d'eau et de sels minéraux. Ce liquide est connu sous le nom de liquide céphalo-rachidien ou encore liquide cérébro-spinal. Il est sécrété au sein même du cerveau, dans des cavités appelées « ventricules », de manière à conserver, dans la boîte crânienne, une pression constante. Ces différents composants anatomiques de la tête humaine, sont en grande partie illustrés en figure 1.

Les caractéristiques...