Contexte et motivations
Pour promouvoir le développement de transports à faible impact environnemental, le développement d’innovations technologiques est incontournable. Cela passe par la mise au point de nouveaux systèmes de propulsion (hybridation, e-fuel …) mais aussi par l’amélioration de l’aérodynamique des véhicules dont l’impact sur la consommation est majeur. Au cours des dernières décennies, la communauté scientifique a déployé de nombreux efforts pour contrôler l’aérodynamique des véhicules routiers afin d’en améliorer les performances. Si des avancées ont été obtenues, la quasi-totalité de ces travaux néglige l’influence des conditions environnementales sur l’aérodynamique. De récentes études ont mis en évidence l’importance de la prise en compte des conditions atmosphériques (turbulence ambiante, pluie …) pour prédire correctement les performances aérodynamiques. Les résultats de ces travaux soulignent que les connaissances actuelles sur l’aérodynamique des véhicules routiers ne sont que partiellement applicables à la conduite en conditions réelles.
Cette thèse de doctorat vise à apporter des éléments de réponse à cette problématique au moyen d’expériences modèles en soufflerie. La première phase du travail consistera à caractériser l’aérodynamique d’un véhicule modèle (de type corps d’Ahmed) en écoulement monophasique pour établir le cas de référence (mesures d’efforts, de pression pariétale, de vitesses PIV, LDV ou fil chaud).
La seconde phase consistera à analyser les modifications du comportement aérodynamique du véhicule dans le cas où les propriétés de l’écoulement incident sont fortement modifiées par rapport au cas de référence. Une grille active sera employée pour contrôler le taux de turbulence dans la veine d’essai. En parallèle, l’écoulement incident sera chargé en particules inertielles (gouttes d’eau en utilisant un phase doppler interferometer PDI) pour simuler les effets d’une pluie battante. Il s’agira de mettre en évidence les modifications des performances du véhicule modèle induites par les gouttes de pluie, ainsi que les conséquences de la présence de celles-ci sur la topologie de l’écoulement. Enfin, dans le but de découpler les différents effets, il sera intéressant de reproduire l’altération de l’état de surface dû à l’impact des gouttes d’eau.
Ainsi, une campagne de mesures sera réalisée dans le but de fournir des modèles de rugosité qui seront par la suite implémentés sur le corps d’Ahmed et testés en soufflerie au laboratoire PRISME.
Contact
- Henda DJERIDI
- Bertrand MERCIER
- Martin OBLIGADO