3 mars 2025
Giovanni Ferrari, professeur en génie mécanique à l’ÉTS, ne peut imaginer sa vie sans la science. Ce n’est pas une passion, c’est une vocation. C’est donc naturellement vers le génie mécanique qu’il se tourne quand vient le temps de choisir son programme d’études. Il entrevoit la possibilité de résoudre une variété de problèmes qui lui sera utile dans sa future carrière. En 2005, il obtient une maîtrise en génie mécanique à l’Université de Parme en Italie.
De Parme à Montréal
Après une éclipse de trois ans dans l’industrie, Giovanni s’ennuie du milieu effervescent de la recherche universitaire. Il décide de poursuivre ses études au doctorat. Le professeur Marco Amabili, qui l’avait profondément marqué lors de sa maîtrise, est maintenant à Montréal et dirige un groupe de recherche sur les vibrations et l’interaction fluide-structure à l’Université McGill. Giovanni a la chance de pouvoir rejoindre l’équipe du professeur Amabili. Il entame alors le long et ardu processus d’immigration. Ses efforts sont couronnés. Il termine son doctorat en génie mécanique en 2017 à l’Université McGill.
Les travaux de recherche de Giovanni Ferrari se concentrent sur l’identification dynamique et la régulation des vibrations dans les systèmes continus. Il en fait sa spécialité.
Les vibrations des cœurs
Qu’ont en commun le cœur humain et le cœur d’un réacteur nucléaire? La capacité à résister aux vibrations causées par la pression dynamique exercée par un débit de fluide.
En ce qui a trait au noyau nucléaire, ce sont les barres de combustible qui sont mises en vibration par le flux de liquide de refroidissement. Dans le cas du corps humain, c’est le sang qui circule dans les artères. Dans les deux situations, il est impératif de mesurer la réponse vibratoire et l’usure des parois qui en résulte.
Selon le professeur Ferrari, anticiper l’usure est une tâche ardue. L’équipe de recherche étudie le rapport entre le débit du fluide, l’amplitude des vibrations et l’altération au point de contact avec d’autres composants de la structure.
La prochaine génération de greffons aortiques
Giovanni Ferrari consacre ses recherches postdoctorales à l’étude de la dynamique des composants biomédicaux. Après avoir modélisé les conditions physiologiques de l’aorte sous charge dynamique, Giovanni Ferrari et ses collègues valident les résultats sur des donneurs. « L’âge est le facteur déterminant », souligne Ferrari. Chez les jeunes, l’aorte s’étire plus facilement que chez les personnes âgées, ce qui facilite l’adaptation à la pression causée par les pulsations et permet de réguler le débit sanguin.
Le milieu médical s’appuie sur des greffons en Dacron pour réparer la dilatation de l’aorte lors d’un anévrisme. « Ce matériau est biocompatible, mais il est dix fois plus rigide que l’aorte humaine dans les conditions de fonctionnement », résume le professeur Ferrari. Par conséquent, ce type de greffon ne convient pas au bon fonctionnement physiologique du système cardiovasculaire.
Giovanni Ferrari s’intéresse aux travaux sur les prochaines générations de prothèses vasculaires susceptibles de remplacer un jour le Dacron. Il souhaite poursuivre ses recherches avec ses étudiants et étudiantes en génie mécanique à L’ÉTS.
Giovanni Ferrari, professeur à l’ÉTS
L’ÉTS, en français!
Son nouveau défi : enseigner en français. Mais il est prêt. Et puis, il a la chance de donner un cours dans sa spécialité : la mécanique des vibrations. Le professeur Ferrari insiste sur l’importance d’examiner une problématique sous tous ses angles afin de trouver la solution la plus appropriée. Une notion n’est jamais figée dans le temps, elle évolue. « Il peut y avoir des phénomènes de chaos où la réponse de la structure devient impossible à prévoir à long terme », conclut Giovanni Ferrari.
C’est ce qu’il aimerait transmettre aux futurs ingénieurs et ingénieures de l’ÉTS. L’amplitude d’une vibration peut sauter instantanément d’une valeur sécuritaire à une valeur dangereuse, et vice versa.
Ne dit-on pas que tout est vibration dans l’univers?
