CEMAGREF – Antony Formation et connaissanc
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Proposition de sujet de thèse Sujet: Caractérisation dynamique et modélisation des besoins énergétiques d'un tracteur Les tracteurs agricoles sont des machines complexes délivrant de l'énergie sous différentes formes (hydraulique, mécanique, électrique…) impliquant différents systèmes de conversion. La lubrification de ces systèmes, notamment le moteur et la transmission, influence le rendement de chacun de ces organes et joue sur la consommation de carburant. Les approches traditionnelles utilisées pour en évaluer la performance énergétique des tracteurs reposent sur une description statique des conditions de fonctionnement des différents organes et de leur rendement. L'objectif de cette thèse est d'introduire des méthodes d'analyses de la dynamique énergétique d'un tracteur et des sousensembles qui le composent (moteurs, transmission, pompe hydraulique, auxiliaires). L'optimisation globale du système passe ainsi description temporelle des transferts d'énergie au sein de la machine. La multiplicité des sorties de puissance sur un tracteur impose un effet de développer des méthodes spécifique pour les bilans énergétiques sur des échelles temporelles très variables. Des campagnes expérimentales seront réalisées afin de construire un référentiel caractéristique du fonctionnement d'un tracteur dans le temps. Le dispositif devra notamment permettre de gérer les différents temps caractéristiques, depuis le temps associé au contrôle moteur à celui du cycle cultural complet. Il devra également permettre d'assoir des comparatifs de fonctionnement pour différentes architectures de groupes motopropulseur utilisées par l'industrie des agroéquipements. Les acquisitions ainsi recueillies seront analysées (méthodes statistiques, fréquentielles, inversion,...) afin d'élaborer les cycles d'essais transitoires. Ce référentiel sera développé en vue de son exploitation au sein d'une plateforme d'évaluation regroupant des moyens d'essais en laboratoire, de la simulation numériques. L'ensemble de ces travaux devra permettre de mieux appréhender l'influence des propriétés des lubrifiants (moteur et transmission) et des conditions thermiques sur le rendement des tracteurs. Ceci permettra de dégager les pistes pour améliorer l'efficacité de la gestion de la thermique globale. Une application concrète des résultats concernera le développement de formulations des lubrifiants plus efficaces. Financement: contrat CIFRE financé par TOTAL, branche Raffinage et Marketing Lieu: CEMAGREF – Antony Au sein du Cemagref, département « Ecotechnologies et Agrosystèmes », l’unité de recherche « technologies pour la sécurité et les performances des agroéquipements » (TSAN) mène des activités de recherches sur l'éco-conception d'agroéquipements. Les travaux visent à réduire l'impact environnemental (énergie, pollution) et social (sécurité, confort de conduite) des agroéquipements du futur. L'unité travaille autour plusieurs champs disciplinaires: mécanique, énergétique, automatisme, robotique et technologie de l'information. Elle dispose d'installations d'essai et des ressources informatiques pour développer des approches combinant essais de laboratoire, essais de terrain et simulation numérique du comportement de la machine et de l'opérateur. Ecole doctorale: ED390, EA21, encadrement de la thèse par Pr A. Delacroix, CNAM Paris Formation et connaissances : Master / Ingénieur en Thermique, Energétique ou Mécanique. Compétences en énergétique et transferts thermiques, en informatique, outil de simulation numérique, traitements de données (SPAD, matlab / Simulink...) Goût pour l'expérimentation de terrain, la connaissance du milieu rural serait appréciée. Intérêt pour les technologies véhicules / transports / machines agricoles ou TP est un plus. Expérience : Compétences en énergétique et transferts thermiques, en informatique, outil de simulation numérique, traitements de données (SPAD, matlab / Simulink...) Aptitudes : Autonomie et rigueur, Qualité d'expérimentateur, Créativité, Sens de l'analyse, Esprit d'équipe, Capacité décisionnelle Contact Stéphanie Lacour, chargé de recherche en énergétique, Cemagref Antony, Parc de Tourvoie, BP44, 92163 Antony, tel 01-40-96-62-89 [email protected]
