Modélisation Aéroélastique Nonlinéaire D’une Aile Très Flexible

**Modélisation aéroélastique nonlinéaire d’une aile très flexible**:

- Réf **ABG-128841**
- Sujet de Thèse
- 24/02/2025
- Autre financement public
- Ecole de l'air et de l'espace
- Lieu de travail- Salon-de-Provence - Provence-Alpes-Côte d'Azur - France
- Intitulé du sujet- Modélisation aéroélastique nonlinéaire d’une aile très flexible
- Champs scientifiques- Sciences de l’ingénieur
- Numérique
- Mots clés- mécanique, simulation, aérodynamique, numérique

**Description du sujet**:
Le projet traite de la conception de drones de type HAPS (High-Altitude Platform Station). Ces drones solaires jouent le rôle de pseudo-satellite et offrent des capacités de surveillance accrue en limitant les coûts logistiques. La grande envergure (environ 50m) de leur voilure très flexible les rend assujettis aux phénomènes d’instabilités aéroélastiques, tels que le flottement d’aile couplé ou non avec le mouvement de l’aéronef. La maîtrise du flottement d’ailes très flexibles de drones HAPS est actuellement un verrou crucial qui bride la plage de vol possible. De plus, sur les conceptions de type aile volante, un couplage se crée entre les modes flexibles de l’aile et les modes de corps rigide de l’aéronef, diminuant la vitesse critique de flottement.

L’objectif de cette thèse est d'améliorer les modèles de prédiction de la dynamique d'une aile volante très flexible en situation de flottement aéroélastique. La recherche portera sur l’intégration de la dynamique du vol dans le code aero-structurel existant, des phénomènes non-linéaires aérodynamiques (tels que le décrochage dynamique), et d'approches numériques de simulation plus performantes. Cette thèse vise à offrir une simulation rapide et précise de la dynamique post-flottement avec pour objectif le tissage composite de l'aile pour une meilleure maîtrise du comportement aéroélastique.

La thèse couvre les disciplines des vibrations, de l’aérodynamique, des méthodes numériques et des mathématiques appliquées. Il n'y a pas de partie expérimentale prévue dans la thèse mais d'autres personnes au sein du projet travailleront sur ces aspects (2 autres doctorants). Le projet est mené en collaboration avec l'ISAE-Supméca, l'INRIA et Sorbonne Université. La seconde partie de la thèse se concentrera davantage sur les méthodes numériques pour développer des techniques d'optimisation et sera réalisée en partenariat direct avec l'INRIA.

**Prise de fonction**:

- 22/09/2025

**Nature du financement**:

- Autre financement public

**Précisions sur le financement**:

- projet ANR FlexHALE

**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- Ecole de l'air et de l'espace

L’École de l’air et de l’espace est une grande école militaire ayant le statut d’un Établissement
Public à caractères Scientifique, Culturel et Professionnel - Grand Établissement (EPSCP-GE)
implantée à Salon-de-Provence.
Placée sous tutelle du ministre des Armées, elle a pour missions:

- d’assurer la formation initiale des officiers aviateurs et de contribuer à leur formation continue

au cours de leur carrière ;
- de dispenser d’autres formations dans le domaine aérien ou spatial ;
- de participer, dans le domaine aérien ou spatial, à la recherche scientifique et technologique ;
- de contribuer au rayonnement de l’armée de l’Air et de l’Espace, notamment par transmission

de son patrimoine culturel.

Le Centre de recherche de l’école de l’air et de l’espace (CREA), est l’unité de recherche de l’Ecole
de l’air et de l’espace. Il s’agit d’un laboratoire pluridisciplinaire dont le programme de recherche
concerne l’étude de la transformation des usages des systèmes aérospatiaux militaires.
Le CREA est situé sur la Base aérienne 701, et entretient des relations privilégiées avec le centre
d’instruction et de formation des équipages drones (CIFED) et le Centre d’excellence cyberdéfense
aérospatiale (CEC). Ce positionnement offre au CREA la capacité d’accéder à des moyens
aéronautiques comme des aéronefs ou des zones de vol, ainsi qu’à des moyens expérimentaux
(e.g., soufflerie, simulateurs etc.) dédiés à la recherche théorique et appliquée.

**Intitulé du doctorat**:

- Doctorat de mécanique

**Pays d'obtention du doctorat**:

- France

**Ecole doctorale**:

- Sciences pour l'ingénieur : mécanique, physique, micro et nanoélectronique

niveau M2 en mécanique (idéalement école d'ingénieur) ; connaissances en aéroélasticité ou aérodynamique souhaitées ; appétences pour les approches numériques (MATLAB ou PYTHON) et les techniques de résolution- 04/05/2025