L’Equipex PHARE, équipement scientifique d’excellence français, a été inauguré le 6 décembre 2018 sur le campus de l’École Centrale de Lyon.
Consacré aux machines tournantes, PHARE associe des unités mixtes de recherche françaises de premier plan (LTDS, LMFA, LaMCoS, MATEIS) et deux industriels (Safran Aircraft Engines et EDF). L’objectif de PHARE est de concevoir des avions moins bruyants, économes en énergie, conçus avec des matériaux performants et qui respectent les normes environnementales. Le programme européen ACARE (advisory council for aviation research and innovation in Europe) prévoit en effet de diminuer de 75 % d’ici 2050 les émissions de CO2 des avions commerciaux et également de réduire de 65 % le bruit des moteurs d’avion. En se dotant de trois modules d’essai uniques dans la recherche académique française et internationale, l’Equipex PHARE se donne les moyens de répondre aux objectifs ambitieux fixés par ce programme.
« Plus de dix ans de travail acharné »
« Ici, nous testons les modules propulsifs du futur », résume Fabrice Thouverez, professeur à l’École Centrale de Lyon et responsable de l’Equipex PHARE. « PHARE représente plus de dix ans de travail acharné pour pouvoir faire sortir de terre et faire fonctionner cet équipement », a-t-il rappelé. Deux des bancs d’essais sont installés à l’école dans un bâtiment spécialement dédié, construit en 2012. Le troisième banc d’essai est hébergé à l’INSA. Cette installation exceptionnelle a été financée par le Programme d'Investissements d'Avenir (PIA) et ses partenaires pour un coût d’un peu plus de 10 millions d’euros.
Le partenariat avec l’École Centrale de Lyon est « un partenariat fondamental », a indiqué Yves Desvalles, responsable R&T chez Safran Aircraft Engines, lors de l’inauguration de l’Equipex.
PHARE 1 - Structure, piloté par le LTDS (Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes) a la capacité d’accueillir un moteur d’avion à l’échelle 1 (jusqu’à 3 mètres de diamètre) de le mettre en rotation sous vide à vitesse réelle et d’en capter tout le comportement vibratoire. « Ce moyen est unique par la forte proximité qu’il permet entre la recherche scientifique et le développement technologique industriel du secteur », estime Claude Gibert, responsable du module 1.
PHARE 2 - ECL B-3 Multi-physique, piloté par le LMFA (Laboratoire de mécanique des fluides et d’acoustique) est un banc d’essai d’une puissance de 3 Méga Watt spécialement conçu pour améliorer les performances des moteurs d’avions. « L’objectif est de comprendre le couplage qui existe entre l’aérodynamique, la vibration de la structure et le bruit émis par ces machines tournantes », indique Xavier Ottavy, chercheur au CNRS, responsable de ce module.
PHARE 3 – Machines embarquées, piloté par le LamCoS (Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures) de l’INSA Lyon (Institut national des sciences appliquées), est un excitateur de structures embarquées qui sollicite simultanément 6 axes de 450 kg avec une force de 62 000 Newtons et dans une gamme fréquentielle de 0 à 250 Hz. « Ouvert à des projets de recherche académique mais aussi industrielle, cet équipement d’excellence est unique dans la recherche française », souligne Régis Dufour, responsable du module PHARE 3 à l’INSA Lyon.
Faire avancer la recherche et l’innovation dans le domaine aéronautique
Ces équipements uniques à l’échelle nationale et internationale vont créer une avance technologique pour les industries françaises du domaine par la transformation des savoirs en solutions technologiques. Pour Fabrice Thouverez, PHARE répond à un enjeu sociétal : « Les recherches menées sur la plate-forme PHARE permettront de tester les machines tournantes du futur qui seront dotées d’une architecture innovante, plus silencieuses et encore plus performantes. »
