STAGE - Détermination et numérisation de trajectoires d'accélération pour une turbomachine hybridée F/H - YX - BE SYSTEMES PROPULSIFS

Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 110 000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 31,3 milliards d'euros en 2025, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran est la 2ème entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2025 » du magazine TIME. Safran Aircraft Engines conçoit, produit et commercialise, seul ou en coopération, des moteurs aéronautiques civils et militaires aux meilleurs niveaux de performance, fiabilité et respect de l'environnement. La société est notamment, à travers CFM International*, le leader mondial de la propulsion d'avions commerciaux courts et moyen-courriers. * CFM International est une société commune 50/50 de Safran Aircraft Engines et GE Aerospace. Parce que nous sommes persuadés que chaque talent compte, nous valorisons et encourageons les candidatures de personnes en situation de handicap pour nos opportunités d'emploi.

Descriptif mission

Sur un turbofan civil il est usuel d'associer un besoin de poussée à une consigne de régime fan. La commande en carburant est ensuite asservie pour maintenir cette consigne de régime dans les phases stabilisées. Dans les phases transitoires, lorsque le pilote demande une augmentation ou une réduction de poussée via la manette, d'autres boucles carburant sont nécessaires afin de tenir compte d'un ensemble de contraintes : des contraintes intrinsèques à la turbomachine telle que le pompage compresseur HP, et des besoins avionneurs comme la répétabilité des profils de poussée. La pratique chez Safran Aircraft Engines est de définir une consigne transitoire proche des contraintes turbomachine sous la forme d'une trajectoire de régime HP pour gérer les variations de manette, néanmoins cette approche ne conduit pas nécessairement à un profil de poussée répétable. Une autre approche a été prototypée et mise en place sous la forme d'une trajectoire de régime fan. Le bon fonctionnement de ce type de consigne a été validé avec un profil de régime calculé spécifiquement pour le moteur sur lequel cette logique a été testée. L'objectif du stage est de mettre en place la méthode générale de calcul de trajectoire de régime fan, pour des architectures de moteurs hybridées et en particulier pour les scenarios suivants : Accélération en autohybridation (prélèvement de couple grâce à une machine électrique liée à l'arbre basse pression, injection de couple grâce à une machine électrique liée à l'arbre haute pression) Accélération en hybridation complète, avec répartition optimale d'une puissance électrique constante entre les machines électriques des arbres haute pression et basse pression. Dans les 2 cas, il sera nécessaire de formuler un problème d'optimisation numérique sous contraintes et de mettre en place les algorithmes de résolution. Un second objectif du stage consistera à définir la méthodologie de numérisation de ces trajectoires optimales, et notamment de gérer dans cette numérisation la variabilité du point de départ du transitoire en termes de régime basse pression. L'objectif sera ici de mettre en place une structure de calcul de la consigne cohérente des phénomènes physiques mis en jeu à la foi au travers de l'apport d'énergie au travers des machines électriques et de la combustion du carburant.