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21.01.2016 - Aéronautique

2 M€ de la DGAC pour la recherche ONERA sur le givrage

La Direction générale de l'aviation civile poursuit son soutien à l’ONERA dans ses recherches sur la compréhension et la modélisation de la physique du givrage ainsi que ses conséquences sur les différentes composantes d’un aéronef. Une convention a été signée le 14 décembre 2015.

A la suite d’accidents et d’incidents sérieux survenus dans les années 90 et 2000, la réglementation internationale spécifiant les conditions givrantes dans lesquelles un aéronef doit pouvoir voler a fortement évolué. Le Conseil pour la recherche aéronautique civile (CORAC) a ainsi présenté en 2012 à la DGAC une feuille de route Givrage destinée à se doter de manière collective de la capacité à mieux comprendre et modéliser le givrage et de mettre cette connaissance à disposition notamment des autorités de certification.

Vers une modélisation haute-fidélité des phénomènes liés au givrage

Une première convention, PHYSICE (2012-2016), a permis à l’ONERA de réaliser des expériences complexes et originales visant à faire progresser les connaissances relatives à la physique du givrage. Ces travaux ont débouché sur de nouveaux modèles qui ont été intégrés aux chaines de calcul utilisées par les industriels du secteur aéronautique.
 

simulation numérique 3D du givrage sur une aile en flèche
Simulation numérique de la formation de givre sur le bord d'attaque d'une aile en flèche
installée en soufflerie. Le calcul nécessite la modélisation conjointe de l'écoulement d'air,
des trajectoires des gouttes d'eau (représentées par les sphères blanches)
et de l'accrétion du givre en surface.

 

De plus, ils ont donné lieu à de nombreuses publications renforçant la position de l’ONERA comme référent scientifique  sur le givrage au niveau international.

Fort de ce succès la nouvelle convention PHYSICE2 (2015-2018), notifiée en décembre dernier, a pour objectif de poursuivre ces travaux sur la modélisation des phénomènes physiques fondamentaux liés au givrage en vol des aéronefs.

PHYSICE2 portera notamment sur :

  • la modélisation de la rugosité du givre
  • l’effet de cette rugosité sur le frottement et les transferts de chaleur pariétaux
  • l’impact et le dépôt de gouttes d’eau rencontrées en conditions givrantes sévères (gouttes SLD - Supercooled Large Droplets, de 50 à 500 micromètres), prises en compte dans la nouvelle règlementation internationale.

Un soufflerie pour le givrage à Toulouse

Afin de doter la France d’un moyen d’expérimental de recherche sur le givrage offrant des capacités uniques en Europe, la convention inclut le financement pour la spécification et la conception d’un moyen d’essai dédié à l’étude des phénomènes de givrage. Cette soufflerie spécifique sera installée au centre ONERA de Toulouse. Il a été convenu que sa réalisation serait financée sur les crédits d’investissement de l’ONERA.
 

Equipe givrage ONERA Toulouse à l'Icing Research Tunnel de la NASA Glenn
L’équipe givrage de l’ONERA autour de la maquette du tronçon d’aile en flèche
dans la soufflerie givrante Icing Research Tunnel, NASA Glenn