Thèse en automatique, dans le domaine du système de propulsion sur lanceur aerospatial

Une thèse co dirigée avec le LAAS-CNRS

Depuis avril 2017, la direction d’une thèse en automatique et application spatiale a démarré à l’Icam site de Toulouse. Il s’agit d’une collaboration sur un projet de recherche entre l’Icam et le LAAS, un laboratoire du CNRS (Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes). Yassine Ariba, Enseignant chercheur à l’Icam et affilié au LAAS, Docteur en automatique, co-encadre la thèse avec Frédéric Gouaisbaut, Maître de Conférence à l’université Paul Sabatier. Ce projet de recherche est financé par le cnes et l’entreprise CSTM, bureau d’étude en mécanique.

L’actionneur à l’interface entre un réservoir d’hélium et un réservoir d’ergol

Le contexte applicatif concerne un actionneur pour la détente de pression sur lanceur. Ces détendeurs sont utilisés pour détendre l’hélium à partir de réservoirs à 400 bar vers des pressions de quelques bars à quelques dizaines de bar selon les besoins. Ils sont notamment chargés de la pressurisation du réservoir d’ergol et ainsi assurer l’injection dans la chambre de combustion.

Mise en place d’un système de commande automatique pour remplacer des détendeurs mécano-pneumatiques.

Actuellement, les détendeurs sont mécano-pneumatiques et passifs. Le sujet de la thèse concerne le développement d’un système de commande automatique pour un détendeur électronique innovant qui sera piloté numériquement. La mise en place d’un système d’asservissement permettra de maintenir une pression aval constante malgré les perturbations (appels de débit, température, vibrations). Cette technologie présente également l’avantage d’être souple d’utilisation puisque la consigne de pression pourra être modifiée numériquement et en fonctionnement, contrairement aux détendeurs classiques qui sont figés manuellement pour un réglage spécifique et pour toute la durée de la mission.