Simuler avant de prototyper la motorisation aéro de demain. L’entreprise américaine Ansys a annoncé, début mai, que son logiciel de simulation multi-physique a été choisi par Safran Aircraft Engines dans le cadre du projet CFM RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines), dont General Electric Aviation est partenaire. Ce programme de développement technologique vise à mettre en service une nouvelle gamme de moteurs d’avion qui consommeraient 20 % de carburant en moins que les meilleurs moteurs actuels d’ici 2035.
Pour mener à bien cet ambitieux projet, le choix de l’outil de simulation représente un enjeu stratégique. « Dans des délais aussi serrés, ce serait quasiment impossible de concevoir cette nouvelle gamme de moteurs sans recourir à la modélisation et à la simulation. Nous avons travaillé pendant plusieurs années avec Safran pour qualifier la pertinence de notre solution sur leur projet, avance Christophe Bianchi, directeur de la stratégie économique chez Ansys. Nous disposons des outils les plus performants en termes de rapidité et de précision de calcul dans le domaine de la simulation de turbomachines », s’enthousiasme M. Bianchi.
Interaction flux et structure
Une simulation prenant en compte les différentes physiques - mécanique, thermique... - s'impose pour décrire le comportement du moteur d’avion. Mais ce n'est pas le seul défi : « Comme les modèles de turbomachines sont dynamiques (nous devons simuler le moteur au moment où il démarre, lors de la phase de montée en charge et de décharge), nous intégrons à nos modèles les interactions flux et structures. Les calculs à résoudre sont extrêmement complexes ! » insiste le porte-parole d’Ansys.
Rapidité et précision sont donc, d’après le porte-parole d’Ansys, deux atouts majeurs pour Safran, qui compte concevoir des moteurs non carénés (« open fan »), une architecture en rupture par rapport à ce qui se fait aujourd’hui. Le tout, en utilisant des matériaux complexes (en composites), ce qui ajoute une difficulté supplémentaire pour le logiciel. « Nous devons en effet modéliser en éléments finis ces nouveaux matériaux complexes (des alliages métalliques propres à l’aéronautique et des matériaux composites). Pour cela, nous devons avoir une compréhension précise des matériaux pour établir un maillage très fin... qui requiert in fine des puissances de calculs distribués sur le Cloud ou sur des fermes de calculs », ajoute Christophe Bianchi.
