DMPE - Multi-physique pour l'énergétique

Unités de recherche

CMEI | HEAT | ITAC | LPF | MH | MPF | PLM | PRA | SRE

 

 

Chimie des Matériaux Energétiques, Emissions et Impact Environnemental (CMEI)

Coulée d’un propergol / matériau mis en forme
Coulée d’un propergol / matériau
mis en forme

 

L’unité CMEI est en charge de l'investigation et de la recherche sur les matériaux énergétiques solides ainsi que les ergols et les carburants liquides. L’unité étudie également l'impact de l'aviation sur l'environnement, notamment la caractérisation des émissions issues des aéronefs et leur transformation dans l'atmosphère, au sol ou en vol de croisière.

Les activités sur les propergols, ciblées sur la formulation la caractérisation et la sécurité, s’appliquent à la propulsion fusée, dans les domaines militaire et spatial. Les études sur les carburants liquides, y compris ceux de substitution, portent sur l’analyse détaillée, la stabilité thermique, le comportement à froid et la compatibilité avec les matériaux pour les missiles et les aéronefs. Les travaux sur les émissions concernent l'environnement proche des aéronefs civils et militaires. Les caractérisations portent sur la nucléation et la formation des suies alors que les travaux de modélisation et simulation traitent de la qualité de l’air aéroportuaire et des traînées de condensation.

L’unité CMEI procède également à des expertises, par exemple dans le cadre de la mise en œuvre de protocoles de certification pour les moteurs d’avions, les carburants et le déploiement associé de chaînes de mesure complexes sur les émissions.

Prélèvement de suies derrière un turboréacteur durant le projet MERMOSE
Prélèvement de suies derrière un
turboréacteur durant le projet MERMOSE
Simulation de la formation des traînées de condensation (code CEDRE)
Simulation de la formation des traînées
de condensation (code CEDRE)

 

 

Haute Energie, Aérothermique et Turbulence (HEAT)

Intermediate eXperimental Vehicle (IXV)
Intermediate eXperimental Vehicle (IXV)
 

HEAT développe et calibre des modèles de turbulence, caractérise des phénomènes thermiques complexes, la tenue au feu et la dégradation des matériaux composites, modélise des écoulements à très haute énergie autour des véhicules en phase de rentrée atmosphérique. L’objectif général est l’établissement et la validation de modèles à intégrer dans les codes CFD pour la simulation de cas complexes et réalistes intéressant les industriels.

 

 

 

Véhicule de sauvegarde du très long-courrier hypersonique SPACELINER pour le point de vol à Mach 20Véhicule de sauvegarde du très long-courrier hypersonique SPACELINER pour le point de vol à Mach 20

 

Instabilités, Transition, contrôle ACoustique (ITAC)

ITAC traite des problèmes liés à la transition laminaire-turbulent des écoulements, à la stabilité des écoulements, au bruit interne, à l'acoustique des matériaux et à l'aéroacoustique en liaison avec la stabilité des écoulements (bruit de jet, bruit de cavité…). L'activité de recherche va du fondamental à l'appliqué. Les travaux sont à la fois théoriques, numériques et expérimentaux.

Design de nacelle laminaire avec Safran Nacelles
Design de nacelle laminaire avec Safran Nacelles

 

Laboratoire de Propulsion Fusée (LPF)

Essai propulsion solide (LP9 échelle 1/35ème)
Essai propulsion solide (LP9 échelle 1/35ème)

LPF a pour mission d’identifier, comprendre et analyser les phénomènes physiques ayant lieu dans les propulseurs spatiaux et militaires afin de les rendre maîtrisables et modélisables numériquement. Elle dispose d'installations uniques pour les essais de propulseurs à propergols solide, liquide ou hybride.

 

 

Multiphasique Hétérogène (MH)

DNS Atomisation d’une nappe liquide
DNS Atomisation d’une nappe liquide

MH mène des travaux sur les écoulements avec interface, les phénomènes de changement de phase, les écoulements à phases dispersées, les interactions liquide paroi,  les couplages avec la combustion. Ses activités sont tournées à la fois vers l'amélioration des chambres de combustion (atomisation, allumage, instabilités de combustion) et la sécurité du vol en condition givrante. Sur ce dernier point MH participe à de nombreux projets nationaux ou Européen et mène des travaux en collaboration avec la NASA.  MH développe et met en œuvre des moyens expérimentaux et numériques permettant de développer des modèles qui sont ensuite intégrés dans des codes dédiés.


 

Modélisation Propulsion Fusée (MPF)

Banc Mascotte : propulsion bi-liquide
Banc Mascotte : propulsion bi-liquide
 

Cette unité est chargée des études et des recherches sur les moteurs à ergols liquides et à propergol solide, pour les missiles et les lanceurs. Les activités couvrent les aspects expérimentaux et les aspects de modélisation et de simulation numérique en combustion.

Elle a pour mission de fournir aux services étatiques et aux industriels des résultats expérimentaux et des outils de simulation leur permettant de concevoir et d'optimiser leurs systèmes propulsifs.

 

 

Simulation numérique de l’écoulement dans un propulseur solide
Simulation numérique de l’écoulement dans un propulseur solide

 

Plateforme Logicielle Multi-physique pour l’énergétique (PLM)

Simulation avec CEDRE de la formation de suies dans un foyer aéronautique
Simulation avec CEDRE de la formation
de suies dans un foyer aéronautique

PLM coordonne et intègre des développements dans la plateforme logicielle CEDRE. Elle est responsable de l’architecture générale du code, participe aux développements et assure la production des différentes versions du code pour les besoins internes et externes. PLM contribue ponctuellement aux applications notamment celles faisant appel à une nouvelle fonctionnalité du code.
 

 

 

 

PRopulsion Aérobie (PRA)

Statoréacteur de Recherche installé en cellule ATD6 de Palaiseau
Statoréacteur de Recherche installé
en cellule ATD6 de Palaiseau

PRA mène des travaux relatifs à des études et recherches dans le domaine des systèmes propulsifs aérobies. Ils portent principalement sur la propulsion aéronautique et la propulsion par statoréacteur. Les activités couvrent les aspects expérimentaux, la modélisation et la simulation numérique.

 

 

 

 

Soutien à la REcherche (SRE)

SRE assiste les autres unités du département pour le développement, l'adaptation et la mise œuvre des moyens d'essais et des diagnostics optiques. Elle étudie et dimensionne les nouveaux moyens, participe à leur mise en œuvre, aussi bien pour les aspects mesure que fluide.

 

Conception de montage d’essais
Conception de montage d’essais
Supervision des circuits de fluides des bancs d’essais
Supervision des circuits de fluides des bancs d’essais