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Description

PROPOSITION DE SUJET DE THESE


Titre de thèse : Contribution à la synthèse et l’analyse de tolérance dans la conception de
l’assemblage d’un réseau hydraulique en aéronautique.
Établissement d’accueil : ENS de Cachan - Ecole Doctorale : Sciences Pratiques
Laboratoire d’accueil : LURPA (Laboratoire Universitaire de Recherche en Production
Automatisée)
Directeur de thèse : Pierre BOURDET, Professeur à l’ENS de Cachan
========================
L’architecture système dans la conception d’un avion a pour objectif de concevoir le
dimensionnement et l’implantation de tous les réseaux aussi bien de ventilation qu’électrique,
informatique et hydraulique.
Du fait des nombreuses contraintes relatives à l’agencement des différents composants, au
contournement d’obstacles, aux normes de sécurité, au positionnement des systèmes de
fixation et de raccordement, à la souplesse des tubes, à la fabrication des composants etc., de
nombreuses opérations d’ajustement des éléments sont laissées à l’initiative des opérateurs au
moment de l’assemblage. Il en résulte que les choix effectués in situ, bien qu’ils soient en
accord avec les règles de conformité, restent une source de non-qualité et une perte de
productivité essentiellement dues au nombre important de décisions prises et au manque
d’anticipation des conséquences induites.
La problématique à résoudre est complexe aussi bien par le nombre important de facteurs
influents que par la diversité des technologies ...

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Exrait

PROPOSITION DE SUJET DE THESE
Titre de thèse :
Contribution à la synthèse et l’analyse de tolérance dans la conception de
l’assemblage d’un réseau hydraulique en aéronautique.
Établissement d’accueil :
ENS de Cachan -
Ecole Doctorale :
Sciences Pratiques
Laboratoire d’accueil :
LURPA (Laboratoire Universitaire de Recherche en Production
Automatisée)
Directeur de thèse :
Pierre BOURDET, Professeur à l’ENS de Cachan
========================
L’architecture système dans la conception d’un avion a pour objectif de concevoir le
dimensionnement et l’implantation de tous les réseaux aussi bien de ventilation qu’électrique,
informatique et hydraulique.
Du fait des nombreuses contraintes relatives à l’agencement des différents composants, au
contournement d’obstacles, aux normes de sécurité, au positionnement des systèmes de
fixation et de raccordement, à la souplesse des tubes, à la fabrication des composants etc., de
nombreuses opérations d’ajustement des éléments sont laissées à l’initiative des opérateurs au
moment de l’assemblage. Il en résulte que les choix effectués in situ, bien qu’ils soient en
accord avec les règles de conformité, restent une source de non-qualité et une perte de
productivité essentiellement dues au nombre important de décisions prises et au manque
d’anticipation des conséquences induites.
La problématique à résoudre est complexe aussi bien par le nombre important de facteurs
influents que par la diversité des technologies utilisées dans chaque réseau. Nous limiterons
notre étude au réseau hydraulique et plus particulièrement à la problématique liée à
l’assemblage de composants souples, avec prise en compte du tolérancement géométrique.
L’objectif de cette thèse est de proposer et de valider des modèles géométriques, permettant
de maîtriser les défauts géométriques dans la conception du réseau hydraulique d’un aéronef.
Trois étapes sont envisagées :
Dans l’hypothèse d’un assemblage de corps rigides, la première étape permettra de mettre en
évidence les interactions, entre la définition géométrique idéale d’un circuit et l’influence des
défauts de fabrication de chacun des composants sur la faisabilité du processus d’assemblage.
Il sera nécessaire d’étudier plus particulièrement le modèle de spécification des défauts
géométriques de chaque composant ainsi que les algorithmes d’identification de ces défauts à
partir d’un contrôle sur machines à mesurer tridimensionnelle.
La deuxième étape sera plus particulièrement liée a une hypothèse ou seules la forme idéale et
la souplesse des composants peuvent, lors de l’assemblage, compenser les effets des écarts du
positionnement des éléments de liaison entre le circuit et la structure.
Il sera ici nécessaire de mettre en place, sur des éléments géométriques idéaux plusieurs
modèles. Un modèle cinématique permettant de mettre en évidence les mobilités des
composants et par suite de détecter les degrés d’hyperstatisme des liaisons avec la structure.
Un modèle dynamique apportant une aide au placement judicieux des liaisons, et par suite à la
maîtrise des modes vibratoires. Enfin un modèle de déformation des tubes qui soit adapté aux
modèles précédents.
La troisième étape devra aboutir à la réalisation d'une maquette de démonstration dans
laquelle seront pris en compte à la fois : les défauts géométriques des composants, les écarts
de positionnement des différentes liaisons entre le circuit hydraulique et la structure, ainsi que
les souplesses admissibles par chaque composant.
Les modèles proposés trouveront toutes leurs applications tout au long du cycle de vie du
produit. Dès la près conception où l’on recherche une forme et un processus d’assemblage qui
minimise les degrés d’hyperstatisme, dans la phase d’industrialisation avec la prise en compte
des souplesses admissibles pour lever les degrés d’hyperstatisme, enfin dans la phase de
réalisation des composants par une spécification et une caractérisation des défauts
géométriques, définies au plus juste des fonctionnalités liés au processus d’assemblage.
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