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Le 15 avril 2019 à 14h
Ecole Polytechnique Route de Saclay, 91128 Palaiseau Amphithéâtre Pierre-Faurre
Soutenance de thèse de Jean-Baptiste Layly : Contacts électriques soumis à de forts courants : Aspects fondamentaux et application à l’interaction foudre - structures aéronautiques
Résumé :
La foudre est un phénomène naturel aléatoire impactant un avion de transport civil en moyenne une fois toutes les 1500 heures de vol. Les forts courants impulsionnels pouvant parcourir la structure d’un aéronef peuvent induire des contraintes physiques et des endommagements qui ont de fortes implications en terme de sureté aérienne. En particulier, quand un assemblage est parcouru par un courant de type foudre, des champs électriques ainsi que des effets Joule importants peuvent engendrer différents phénomènes de décharge électrique. Le risque d’étincelage est particulièrement critique au niveau des réservoirs de carburant, et différentes technologies de protection et procédures de certification sont employées pour maitriser ce risque. L’amorçage de ces décharges est intimement lié à la dynamique non-linéaire sous fort courant des résistances électriques de contact au niveau des interfaces entre les différentes pièces des assemblages. Le but de cette thèse est de modéliser les phénomènes multi-physiques qui se produisent à une échelle microscopique au niveau de tels contacts soumis à de forts courants impulsionnels. Un modèle phénoménologique 0D est proposé, qui repose sur une simplification géométrique des états de surface et une modélisation du fort couplage électrique, thermique et mécanique des contacts sous fort courant. Enfin, un modèle de décharge plasma est ajouté à ce modèle, qui a permis de proposer une explication physique à certains comportements non-linéaires et fortement contre-intuitifs observés.
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