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Laboratoire Plasma et Conversion d’Energie Electrodynamic Research Group
GROUPE DE RECHERCHE EN ELECTRODYNAMIQUE
1 chercheur et 7 enseignant-chercheurs :
Duhayon E. (MC) Llibre J.F (MC)
Henaux C. (MC) Messine F. (MC)
Harribey D. (IE) Pigache F. (MC)
Lefevre Y. (CR) Rouchon J.F. (P)
Objectifs généraux :
Le thème général du Groupe de Recherches en Electrodynamique, Matériaux, Machines et Mécanismes Electroactifs, GREM3,
concerne la modélisation et la maîtrise des phénomènes physiques d’interaction électromécanique ainsi que l’exploration et la
mise en œuvre de procédés innovants pour la conversion électromécanique de l’énergie et les systèmes d’actionnement.
Originellement focalisée sur l’étude et la mise en œuvre des machines tournantes à commutation électronique, l’histoire de ce
groupe depuis les années 1990 a consisté à un élargissement progressif de son champ d’activité, depuis la conception de machines
et d’actionneurs à effets électromagnétiques à base de nouveaux matériaux (aimants permanents, matériaux magnétiques
composites), jusqu’à l’étude de procédés de conversion innovants fondés sur l’exploitation des couplages électro-magnéto-
élastiques (actionneurs, structures et systèmes intelligents à base de matériaux électroactifs).
Responsable : Carole HENAUX,
maître de conférences HDR INPT
Tél. : 33.(0)5 34 32 23 76 – Fax : 33.(0)5.61.63.88.75
Mail : [email protected]
►Résolution par traitement numérique du problème discrétisé : Couplage optimisation - éléments finis,
algorithmes d’optimisation globale
►Résolution par formulation analytique :
Elaboration d’algorithmes d’optimisation globale (technique de Branch & Bound par intervalle), approche de
type problème inverse.
►Modélisation magnétodynamique des milieux déformables : calcul de la déformation de structures
magnétiques, modèles éléments finis
►Calcul analytique du champ : prise en compte des effets magnétodynamiques dans les machines
électromagnétiques tournantes
►Modélisation HF des câbles et des machines
Site web : http://www.laplace.univ-tlse.fr/
►Supports institutionnels : DGA, ANR, Communauté Européenne
►Partenariat universitaire : Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse, ONERA, ISAE, AP-HP Pitié Salpétrière, Univ. de Montreal (GERAD), Univ. de Liberec, Ecole Centrale de Lyon,
Univ. de Mons, IUSTI - Marseille
►Partenariat industriel : GOODRICH, TECHNOFAN, AIRBUS, LIEBHERR, SAGEM, RATIER-FIGEAC, ARELEC, HÖGANÄS, PME régionales, SNECMA, AREVA, THALES, RENAULT
La méthodologie développée sur les axes de recherches s’appuie sur une approche théorique et sur la mise en œuvre des concepts mis en avant par la
réalisation et l’expérimentation de démonstrateurs. De fait les recherches suivent une logique qui conduit à :
Intensification des échanges de
chaleur par morphing électroactif
►Actionneurs à fort couple massique : Matériaux magnétiques composites, matériaux électroactifs
►Machines Electromagnétiques à haut niveau de disponibilité : Matériaux magnétiques composites
(plasto aimants, SMC)
►Nouvelles fonctionnalités électromécaniques : matériaux électroactifs (Céramiques PZT massives ou
multicouches)
MOTEURS HAUTES PERFORMANCES
Actionneur intégrant par conception une
ségrégation magnétique électrique et thermique
Programme MOET - Goodrich
Actionneur piézoélectrique à lubrification active
MOTEURS FLUIDIQUES
Programme HIPER PF7 – CNES-SNECMA-ALTA
Programme CITAMPE
GDR PROPULSION
►Problème électromagnétique et
optimisation globale : Le moteur ionique
►Pompe à membrane électroactive
Utilisation de matériaux polymères
électroactivés ou magnétoactivés
►Actionneur magnétohydrodynamique
►Microjet plasma généré à partir d’une
basse tension
Propulseur 20kW Propulseur modulable PPS Flex1.5kW
Génération de plasma par
tranformateur piézoélectrique
STRUCTURES ET INTERFACES FONCTIONNELLES
►Contrôle de forme électroactif de voilures aéronautiques : Structure
déformée en régime quasi-statique à l’aide d’alliages à mémoire de forme
ou de systèmes piézoélectriques
►Contrôle électroactif des écoulements en vue de la réduction de traînée
aérodynamique : Système d’actionnement piézoélectrique ou AMF distribué
en vue du contrôle du décollement et des stries de la couche limite
►Génération et contrôle des plasmas par effets piezoélectriques :
Transformateurs piezoélectriques
►Modélisation du couplage électroélastique dans les matériaux
électroactifs, prise en compte des aspects tribologiques : Etude du
couplage électromécanique dans les milieux continus (formulation
variationnelle, prise en compte du mouvement). Capteur biomécanique de
surface
ELECTRODYNAMIQUE THEORIQUE
Calcul des courants induits dans les
frettes et les aimants
Collaboration - LIEBHERR
►Développer des modèles analytiques (calcul du champ, approche variationnelle…)
►Utiliser pour une prévalidation ou dans un process d’optimisation des logiciels de calculs multyphiques ou spécifiques (ANSYS, JMAG, FEM)
►Réaliser des prototype in situ (machine à commande numérique 3 axes, sérigraphie laser, réalisation de matériaux polymères, étuves, collage et
assemblage)
►Mettre en œuvre des bancs d’expérimentation spécifiques pilotés pas DSPACE et LABVIEW (banc machine magtrol, banc de traction, platine motorisée
de mesure de champ 3D, banc laser de mesure différentielle, analyseur d’impédance, cuve sous vide...)
Moteur magnétohydrodynamique
Modélisation HF des conducteurs et bobinages
Programme OPTIIMAE
Microjet plasma
