Hiver 2013 - 2014
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LIÈGE
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n 2012, Airbus, l’avionneur européen, aura
vendu 588 appareils. Sans compter les 110
demandes passées en (n d’année par la compagnie
turque Pegasus et par China Airlines, venues étoffer
un carnet de commandes bien plein. Dans le même
temps, Boeing, son concurrent américain, honorait
ses clients de 601 nouveaux avions. Marchés juteux
donc pour les constructeurs et les équipementiers.
Certains d’entre eux sont établis en Wallonie et font
régulièrement appel à l’université de Liège pour le
développement de nouvelles méthodologies et de
produits. Une compétence largement éprouvée au
sein des laboratoires du département d’aérospatiale et
mécanique de la faculté des Sciences appliquées.
Le Pr Gaëtan Kerschen et son collègue Grigorios
Dimitriadis sont tous les deux responsables d’une unité
de recherche dédiée respectivement aux structures
aérospatiales et à l’aéroélasticité et l’aérodynamique
expérimentale. Ils viennent de recevoir une bourse
de l’European Research Council
(ERC), l’instance de
la Commission européenne qui alloue aux équipes de
recherche de haut niveau d’importants fonds (jusqu’à
2 millions d’euros) en vue de stimuler l’excellence
scienti(que.
Le projet soumis par le Pr Kerschen,
Nonlinear Tuned
Vibration Absorber
(NOVIB), vise à augmenter la
sécurité des structures aéronautiques qui, de manière
générale, interagissent avec le vent. Ce phénomène
dynamique non linéaire est aussi appelé “&ottement
aéroélastique”. En mots encore plus simples, cela
signi(e qu’en vol, la structure de tout aéronef vibre et
peut se déformer. La recherche de Gaëtan Kerschen
et Grigorios Dimitriadis vise à supprimer l’amplitude
et la sévérité de ces vibrations ou à les diminuer, au
minimum. De cette manière, le vol et l’appareil seront
davantage sécurisés et performants. Dans le même
temps, le confort s’en trouvera également accru. En
effet, alors qu’en général les structures aéronautiques
(en particulier la taille des raidisseurs internes) sont
suf(samment rigides pour éviter les vibrations et les
déformations, on tend à minimiser depuis peu le poids
de l’avion, ce qui réduit sa consommation en kérosène.
L’équipe de recherche part donc de l’hypothèse que
la diminution de l’épaisseur des matériaux doit créer
cette &exibilité et cette vibration qu’il convient dès lors
de contrôler ou mitiger.
Le projet liégeois assez innovant compte certaines
spéci(cités en ce sens que le travail des chercheurs
ne se focalise pas, comme c’est souvent le cas, sur les
amortisseurs de vibrations fonctionnant extrêmement
bien lors de certaines courtes plages d’utilisation (dont
le décollage) mais plutôt sur des périodes qui couvrent
toutes les possibilités opérationnelles du système.
L’enveloppe de vol comprend, en plus du décollage et
de l’atterrissage, les phases ascensionnelles de croisière
et d’approche. En outre, la recherche porte aussi sur les
vibrations qui peuvent être induites par des éléments
extérieurs, comme des rafales, des turbulences ou des
défaillances des surfaces de contrôle de l’avion.
Le travail s’articule autour d’une simulation numérique
et d’une expérimentation dans la souf&erie de
Bonne vibration
Flickr Dean Pemberton
