CONTRACAV

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Développement de solutions novatrices de CONTRôle Actif de la trainée aérodynamique induite par des écoulements de CAVités : application à la réduction de la consommation énergétique des trains à grande vitesse

La maîtrise et la réduction de la consommation d’énergie du transport ferroviaire sont des enjeux très importants, notamment d’un point de vue environnemental et économique

Dans ce contexte, les constructeurs souhaitent réduire cette facture énergétique majeure pour l’ensemble des opérateurs ferroviaires en développant des méthodes innovantes de réduction de consommation. D’une façon plus détaillée, la consommation d’énergie d’un train est due principalement à la chaîne de traction, de la captation du courant à l’effort à la jante, et aux équipements auxiliaires (groupes de climatisation, compresseurs, électronique,…). La traction représente une part prépondérante de la consommation d’énergie dont la résistance à l’avancement est l’un des contributeurs. La solution envisagée pour réduire la résistance à l’avancement est donc de ce fait de s’orienter vers les écoulements de cavités. Les solutions dites passives (déflecteurs, etc..) trouvent leurs limites notamment de par le fait du double sens de circulation des trains, qui implique une contrainte forte sur l’efficacité de tels systèmes de contrôle. En effet les systèmes de contrôle passif sont généralement efficients pour un type particulier d’écoulement, si celui-ci vient à changer, le contrôle peut dans la plupart des cas devenir contreproductif. D’où l’intérêt du contrôle actif, qui peut être ajusté, voire désactivé au besoin tout en étant/restant performant. L’objectif principal des travaux de recherche consiste à développer des solutions de contrôle actif d’écoulement totalement novatrices basées sur des stratégies de contrôle adaptatives nécessitant des informations sur l’état du champ aérodynamique (pression et/ou vitesse). D’une façon synthétique, l’objectif majeur est ici d’aboutir à des solutions innovantes permettant de réduire la consommation d’énergie due à l’aérodynamique de 5 à 10%. La finalité de la thèse étant, suite à différentes preuves de concept en soufflerie sur des maquettes simplifiées, de réaliser des tests de faisabilité et/ou d’adaptation de solutions sur train.

Département(s) Partenaire(s) Montant global

Mécanique

280 k€
Support principal Rayonnement Date(s)
Industries National
2021 - 2024

Correspondant

Laurent Keirsbulck

Sébastien Delprat