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Les deux premiers projets communs Onera-CNRS

Industrie et Technologies
Les organismes lancent les projets fédérateurs aérospatiaux 'Mousses métalliques à sphères creuses' et 'Phénomènes d’évaporation de la combustion', dans le cadre de leur convention Astra .

Signé en février 2004 par l’Onera et le CNRS , Astra (Action Spécifique TRans-disciplinaire Aérospatiale) est un accord pluridisciplinaire destiné à donner un nouvel élan à la recherche aéronautique et spatiale en France grâce à la mise en place de projets fédérateurs aérospatiaux (PFA).

D’une durée de quatre ans renouvelables, ces projets sont financés à part égale par les deux organismes et sont dotés d’un budget de 1 à 2 M €, éventuellement complété par des contrats externes.

Le premier projet issu de cette convention porte sur les  mousses métalliques à sphères creuses .

Ces matériaux cellulaires très performants permettront d’améliorer l’absorption acoustique dans les aéronefs, d’augmenter la résistance aux hautes températures et de renforcer la résistance des appareils en cas d’impact ou d’explosion du moteur. Ils intéressent plusieurs grands industriels de l’aéronautique tels que EADS, Airbus et SNECMA

Ces «mousses métalliques» ont déjà été produites pour d’autres domaines d’application, mais seules les équipes de l'Onera  et du CNRS ont la capacité d’en développer une variante de répondant aux cahiers des charges draconiens de l’industrie aérospatiale.

Leurs auteurs parlent de «matériaux cellulaires de type mousse métallique à base de sphères creuses» beaucoup plus performants et véritablement multifonctionnels pour la mécanique, l’acoustique, la thermique et les procédés de fabrication.

L’objectif est de développer les outils nécessaires à l’élaboration des matériaux cellulaires : caractérisation, compréhension, contrôle.

Le second projet porte sur l’étude des phénomènes d’évaporation des combustibles multi-composants dans les foyers aéronautiques. Il vise l’amélioration des systèmes d’injection des carburants dans les moteurs grâce à une meilleure compréhension de la physico-chimie et des écoulements multi-phasiques.

Il s’agit d’un vrai défi pour les chercheurs qui auront à comprendre et modéliser les phénomènes d’évaporation des brouillards de gouttes puis à confronter le résultat des simulations aux expérimentations.

La difficulté tient à la dimension multi-composants, le kérosène comportant plus de 1000 types de molécules différentes, et à la taille des gouttelettes dont les comportements diffèrent à l’évaporation.

L’objectif final est la mise au point d’une métrologie laser qui fournira l’ensemble des paramètres influençant les phénomènes d’évaporation qui précèdent la combustion.

Six laboratoires, 23 scientifiques, et 2 bancs d’essais seront mutualisés pour développer cette technologie de pointe visant à positionner favorablement les motoristes européens dans la compétition internationale.

Franck Barnu
(Source CNRS)

Contacts chercheurs
- Florin Paun, coordinateur du PFA «Mousses métalliques à sphères creuses» florin.paun@onera.fr
- Fabrice Lemoine, coordinateur du PFA «Métrologie des phénomènes multi-composants de la combustion aéronautique», LEMTA flemoine@ensem.inpl-nancy.fr

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