Conception et optimisation de vecteurs et systèmes navals

Objectifs applicatifs :
Cet axe de recherche a pour objectif de contribuer à la conception et l’optimisation des vecteurs navals (navires, drones autonomes ou semi-autonomes de surface et sous-marins) et de leurs systèmes Energie/Propulsion (le champ d’investigation s’étend des sources d’énergie au propulseur en passant par la coque). Ceci comprend l’amélioration des solutions existantes et l’exploration de nouveaux concepts. Les critères de performance concernent l’extension de la plage de fonctionnement en vitesse (haute et basse), la réduction des pertes, la maîtrise des vibrations et l’amélioration de la fiabilité (aptitude à fonctionner en régime dégradé). Le domaine applicatif peut être élargi au transport non maritime (automobile, aéronautique notamment) ou à l’amélioration des matériels liés au sport nautique.  

Objectifs scientifiques :

Les travaux visent à proposer des méthodologies scientifiques pour :

• Analyser les phénomènes physiques mis en œuvre dans ces dispositifs et leur interaction avec l’environnement ;
• Modéliser le comportement de ces dispositifs dans leur environnement ;
• Concevoir et optimiser ces dispositifs au niveau de leurs topologies, dimensions et commandes ;
• Tester et valider des démonstrateurs et prototype.

Ceci passe par le développement de méthodes d’analyse et de conception qui peuvent avoir des composantes analytiques, numériques et expérimentales.

Les activités de l’axe s’appuient sur les moyens expérimentaux du laboratoire (plateforme hydrodynamique, plateforme énergie embarquée, hexapode, drones, accès au plan d’eau) qui permettront l’analyse physique des dispositifs et la validation des méthodologies proposées.

Les principales disciplines mises en jeu sont :

• Electrotechnique (conversion électromécanique, électronique de puissance) ;
• Mécanique des fluides (appliquée à la propulsion navale) ;
• Automatique (contrôle/commande) dont implémentation temps réel ;
• Architecture navale ;
• Acoustique sous-marine (bruits, vibrations).

Les principales section CNU concernées sont (liste non exhaustive) : 63, 60, 61, 27, 62

Exemples de projets :

• Analyse et conception de propulseurs non conventionnels (SHIVA, RDProp),
• Machines électrique spéciales pour la propulsion ou la génération (polyphasées, structures non conventionnelles),
• Optimisation de la gestion d’énergie des navires et vecteurs à propulsion hybrides (AUV-EH2, Projets SEGULA, etc ).
• Maitrise des vibrations des corps portants sous écoulement (Hydravib),
• Analyse et conception de systèmes de réduction de trainée (état de surface, injection d’air).