ELECTRODYNAMIQUE ET TECHNOLOGIES POUR LES NOUVEAUX ACTIONNEURS

 Depuis déjà quelques décennies, l’énergie électrique s’est imposée en tant que source d’énergie primaire dans le domaine des applications industrielles et sociétales. Elle permet en particulier de réaliser des fonctions électromécaniques innovantes avec un grand nombre d’avantages en termes de performance, de souplesse et d’intégration dans des systèmes le plus souvent gérés et pilotés par des dispositifs électroniques et informatiques (approche « Mécatronique »). Parmi les domaines les plus représentatifs, citons notamment l’Aéronautique et l’Espace (commandes de vols, équipements de l’aéronef…), le Génie Bio-Médical (prothèses électroactives, robotique chirurgicale, …), l’énergie (générateurs embarqués, micro-centrales…), l’Information et la Communication (simulateurs, communication à retour sensitif …).

En outre, parallèlement à l’émergence de ces nouveaux besoins, l’offre technologique s’est considérablement élargie grâce à l’avènement de nouveaux matériaux. Soulignons en particulier la rupture technologique que constituent les matériaux composites (aimants liés…) ou les matériaux "électroactifs » (céramique PZT…) quoi ouvrent résolument la voie à de nouveaux concepts de conversion (intégration multtidimensionnelle de fonctions d’actionneurs et de capteurs, augmentation des efforts massiques). Outre l’action directe sur des solides, ces possibilités d’activation interne de la matière intéressent également l’état liquide, grâce notamment aux fluides électroactifs (contrôle à distance de la viscosité par action sur un champ électrique ou magnétique).

Fondée sur une approche résolument pluridisciplinaire intégrant des connaissances en Science des Matériaux, Electrodynamique, Mécanique des structures ou Mécanique des Fluides, Electronique de Puissance, Automatique et Commande des Systèmes…), l ’option ETNA se donne pour objectif la formation d ’ingénieurs « concepteurs » polyvalents capables d appréhender les différentes technologies en présence, face à la diversité des applications modernes  de l ’Electricité.

Programme pédagogique

Prof. B. NOGAREDE, Responsable de l ’option ETNA   

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Moteur piézoélectrique à rotation de mode (TER ETNA)

 « Dans le domaine de la Formule 1, nous recherchons sans cesse l'optimisation de la performance et l'exploitation optimale des différentes domaines techniques présents dans un moteur de formule 1. L ’Electrodynamique, par l'approche nouvelle qu'elle permet, par la possibilité offerte de mise en place d'actionneurs au cœur même de chaque fonction, nous promet des champs d'investigation à fort potentiel. Citons à titre d'exemple les projets menées avec le LEEI: le pilotage des écoulements aérodynamiques, le pilotage des phénomènes acoustiques, le pilotage de contacts mécaniques... Un grand avenir s'ouvre à cette discipline ». 

JF NICOLINO, Responsable du service R&D, Asiatech, Motoriste F1.

 « Les concepteurs d'avion ont toujours eu comme souci permanent l'amélioration de la sécurité et des performances des avions par l'apport des nouvelles technologies émergentes de la recherche ou du monde industriel. L'amélioration constante des possibilités des machines électriques et de l'électronique de puissance associée a permis d'envisager pour les avions en cours de développement ( A380 et A400M ), l'utilisation des actionneurs électriques dans les différents systèmes de l'avion (commande de Vol, Train d'atterrissage, Inverseur de poussée, Commande de portes, ...). A ce jour, la démarche vers la réalisation des avions plus électriques est engagée et irréversible. En conséquence, le monde aéronautique (avionneur et équipementier) présente actuellement et dans le futur un grand potentiel d'activité dans ce domaine ( recherche et développement ). »

Alain SAGANSAN, AIRBUS, Flight Control Actuation, Research Task Manager

banc d'activation d'une chemise d'un moteur à combustion interne de F1 (Projet Long ETNA)

 « L’énergie électrique est déjà à la base de nombreux traitements à visée cardiaque : pace-maker, défibrillateur, stimulation multisite. L’utilisation de systèmes électromagnétiques a permis de passer des cœurs artificiels externes, pneumatiques, aux cœurs artificiels implantables. Les nouvelles technologies de batteries (énergie embarquée) et de transmission de l’énergie par induction donnent progressivement plus d’autonomie aux patients. L’utilisation des nouveaux matériaux devrait, dans les années à venir, révolutionner de nombreux domaines de la chirurgie cardiaque : cœur artificiel, robotique, traitements endovasculaires. »

Docteur Pascal LEPRINCE, Chirurgien au service de chirurgie cardiovasculaire et thoracique - Pitié-Salpêtrière - Paris.

Générateur Haute Vitesse pour l'aéronautique (Projet Long ETNA)