Projet CORALIE

Le Projet CORALIE "Étude de concepts systèmes et d’amélioration acoustique" porte sur les technologies du contrôle santé du système propulsif, et principalement des structures de nacelles. Il s'inscrit dans le cadre du projet 6 de la plateforme technologique EPICE, une des huit plateformes du CORAC, coordonnée par AIRBUS Operations SAS et porté par SAFRAN AIRCELLE. Ce travail a fait l'objet d'une thèse (Fendzi, 2015). Les approches proposées et les résultats obtenus ont donné matière à plusieurs publications (A2016-22, A2016-23, A2016-43, C2015-4, C2015-9). Le travail s’est focalisé sur la détection et la localisation d’endommagements dans les structures composites des nacelles : plaques composites monolithiques et sandwiches nid d’abeille. Les apports théoriques et pratiques sont nombreux :

- Élaboration d'une procédure complète pour la mise en œuvre d'un procédé SHM sur des structures aéronautiques réelles en service, allant du collage et placement des PZT aux tests en vol en passant par la validation numérique et expérimentale sur des sous-structures.
- Proposition d'une méthode de détection robuste basée sur la construction des distributions des caractéristiques sensibles aux endommagements. La méthode garantit un certain taux de fausses alarmes et non détection.
- Proposition d'une approche bayésienne pour la localisation des dommages permettant d'associer la prise de décision sur la zone endommagée à une probabilité spatiale de localisation. Une originalité est la prise en compte de l'anisotropie des structures composites. L'algorithme permet de quantifier la sévérité des dommages.
- Prise en compte des variations des conditions environnementales (variations de température et vibrations) dans la démarche de localisation des dommages.
- Proposition d'une stratégie "haut niveau" de contrôle santé qui tient compte de la complexité structurale ainsi que du nombre et des emplacements des PZT sur la structure cible.
- Conditionnement de l'ensemble de l'algorithme et de la chaine de mesure pour une optimisation du temps d'acquisition et de traitement en vue d'un déploiement en exploitation.
- Ces travaux ont permis d'atteindre le cap du TRL 5.
Toutes ces approches ont été testées sur des sous-structures (échelle 1) et, fait unique, sur des tests en vol sur une nacelle d'un A380. Une campagne d'essais en vol sur la nacelle d'un A380 (équipée de 90 capteurs et actionneurs PZT) a été réalisée. Elle nous a permis de récupérer des données sur l'état structural de deux pièces de la nacelle sur une durée de 4 mois durant laquelle l'avion a fait des dizaines de vols. Cette base de données est un benchmark unique, nous offrant la possibilité de travailler, pendant des années, en commençant par revalider et tester nos différents algorithmes SHM sur des données en exploitation. Ceci nous conduira sans doute à revisiter les méthodes proposées et à en proposer des nouvelles.

FUI Impulsa

Le FUI Impulsa vise à mettre à la disposition des ingénieurs et/ou techniciens des Bureaux d’études, un code calcul d’usinage virtuel dédié à prédiction qualitative et quantitative de la qualité géométrique des surfaces usinées. Il comprend une intégration du logiciel nessy2m (PIMM) dans une plateforme de calculs industriels (VISUAL de la société ESI) ainsi qu’une valorisation de nessy2m par le développement de nouveaux modèles d’amortissement, de talonnage et de prise en compte des effets thermiques, de façon à modéliser de façon plus précise la physique de l’usinage. La confrontation simulation/essai pour des résultats usinages industriels instrumentés fait partie du projet (passage d’un TRL 4/5 à un TRL 7). Ce FUI a été initié par le PIMM et 2 partenaires récurrents (SAFRAN et PCI-SCEMM) qui souhaitaient pouvoir utiliser le logiciel dans leur contexte industriel. Une réécriture complète de l’application usinage du logiciel nessy (Network Solver System, plateforme ouverte dédiée au calcul des structures et initiée par G. Coffignal en 1995) a été réalisée en amont de ce projet par L. Illoul (Ing. R&D de l’équipe). Cette nouvelle version, qui allie C++ et Python, est portable sur tout système d’exploitation et exploite le potentiel du parallélisme. A la fin du projet, l’équipe restera propriétaire du logiciel et cèdera pour 3 ans une exclusivité de diffusion à ESI. Ce projet permet à l’équipe une valorisation de son savoir faire à l’international ainsi qu’une pérennisation de l’activité usinage en rendant accessible le logiciel à ses partenaires industriels. L’arrivée en septembre 2017 de Francisco Chinesta, titulaire d’une chaire ESI ne pourra que conforter ce partenariat avec ESI.

SAFEPROCESS 2015

Organisation, sur le campus ENSAM de Paris, de la conférence internationale IFAC 9th SAFEPROCESS 2015 (http://safeprocess15.sciencesconf.org/). Il s’agit de la conférence phare du domaine au niveau mondial. Elle a lieu tous les 3 ans. La candidature et l'organisation était portées par le GT S3 du GDR Macs, avec le soutien d'IFAC France, du PIMM et de l'ENSAM (N. Mechbal Co-chairman). Le caractère national de l'organisation (le GT et non un établissement) a mis en lumière le rôle des GT dans la structuration de la recherche en France. Données statistiques : 350 papiers, 450 participants et 41 nationalités représentées.