Les chercheurs du projet EPICEA financé par l'UE développent des outils informatiques qui aideront les avionneurs à mieux comprendre les mécanismes de couplage électromagnétique sur les avions électriques composites.

Les avionneurs d'aujourd'hui, avec leur chaîne d'approvisionnement, se concentrent sur la diminution de la consommation d'énergie, améliorer la sécurité, et la réduction des émissions. "Pour optimiser les performances des générations d'avions existantes et futures, de nombreux constructeurs se tournent vers Composite Electrical Aircraft (CEA), " dit Jean-Philippe Parmantier, Coordinateur européen du projet EPICEA financé par l'UE et le Canada. "Ce sont essentiellement de haute altitude, avions longue distance fabriqués à partir de matériaux composites légers qui ont des cellules dotées d'une électrification massive des fonctions embarquées et le déploiement d'antennes à profil bas générant moins de traînée."

Malgré leur potentiel, les matériaux composites n'offrent pas au fuselage le même niveau de conductivité que l'aluminium. Par conséquent, les aéronefs composites souffrent d'un risque accru de danger électromagnétique (EM) lié aux émissions radio, satellite, radars ou de l'électricité atmosphérique. De plus, en vol à très haute altitude, il y a une probabilité accrue d'être exposé au rayonnement cosmique (RC). « Des mesures spécifiques de protection électromagnétique sont donc nécessaires pour garantir l'immunité du système électrique et la sécurité de l'aéronef, " explique Parmantier. " Cependant, ces mesures de protection entraînent souvent une augmentation de la masse de l'avion, mettant ainsi en péril l'émergence des ACE économes en énergie.

Faire des CEA une option viable pour améliorer les performances des avions, sécurité et efficacité, le projet EPICEA - une initiative conjointe de R&D entre l'UE et le Canada - travaille à développer des outils informatiques pour valider et vérifier un environnement informatique coopératif et ouvert (c'est-à-dire, la plateforme EPICEA). En modélisant des systèmes interconnectés, les performances électromagnétiques des antennes et les effets du CR sur l'électronique, la plateforme EPICEA qui en résultera aidera les avionneurs à mieux comprendre les mécanismes de couplage EM sur les CEA. Cela entraînera à son tour la création d'exigences de conception efficaces pour les systèmes de l'avion et leur intégration à bord de l'avion.

Résultats importants obtenus

Bien que le projet EPICEA reste un work-in-progress, plusieurs résultats importants ont déjà été obtenus. "Tout d'abord, nous avons connecté avec succès un logiciel existant à une plate-forme de simulation globale pour modéliser des scénarios de couplage EM sur les systèmes de câblage interconnectés et les antennes de performance EM à l'intérieur d'un fuselage composite complexe, " dit Parmantier.

"Cela nous donne la capacité de valider nos résultats de simulation avec des mesures réelles sur un baril composite à grande échelle d'un avion d'affaires Bombardier."

Les chercheurs du projet ont commencé à diffuser ces premiers résultats via des conférences scientifiques, des ateliers publics et un site internet dédié. Un deuxième atelier aura lieu en juillet 2019, à la clôture du projet, à Toulouse, La France.

Les outils EM et la plateforme de simulation EM sont actuellement testés par deux partenaires du projet :Bombardier Aéronautique, un avionneur canadien, et Fokker Elmo, un fabricant européen de câbles et faisceaux. Selon Parmantier, les deux sociétés adopteront probablement les outils informatiques et la plate-forme du projet pour une utilisation future dans leurs processus respectifs de conception et de développement d'avions.