Ingénierie aérospatiale.
À partir des premiers principes.
Les véhicules de vol, les systèmes de propulsion et les véhicules spatiaux sont régis par des processus physiques couplés. Nous partons des lois qui les gouvernent.
Conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie. Comportement constitutif. Conditions aux limites et initiales. La structure mathématique précède le choix du modèle ou de la technologie.
PZC aborde les questions aérospatiales difficiles par la physique et les mathématiques : ce qui détermine le comportement du système, ce que révèlent ses mesures et quelles conclusions les éléments probants permettent de défendre.
Aérodynamique. Propulsion.
Dynamique du vol. Systèmes couplés.
Notre approche aérospatiale s’organise autour du système physique et de la décision d’ingénierie. Le régime, la configuration et les éléments disponibles définissent l’analyse.
Aérodynamique et aérothermodynamique
Écoulements compressibles, distributions de pression, charges aérodynamiques et transfert thermique. Quels régimes d’écoulement, conditions aux limites et hypothèses de modélisation gouvernent le résultat, et quelle est la sensibilité de la conclusion à ces choix ?
Propulsion et systèmes d’ergols
Dynamique des systèmes d’alimentation, transitoires de pression, mesure de débit et couplage thermofluidique. Les mesures permettent-elles de distinguer une perturbation physique, la réponse d’un composant et un effet d’instrumentation ?
Dynamique du vol et mathématiques de mission
Systèmes dynamiques, géométrie orbitale et des capteurs, estimation d’état et propagation de l’incertitude. Que peut-on reconstruire à partir des trajectoires et mesures disponibles, et où l’observabilité fait-elle défaut ?
Structures et multiphysique
Dynamique des structures, vibrations, comportement modal et couplage fluide-structure. Quels mécanismes physiques expliquent la réponse et quelles mesures permettent de départager des modèles concurrents ?
Il s’agit de domaines d’étude et de classes de problèmes d’ingénierie. Le périmètre analytique, les exigences probantes et le statut de validation sont définis pour chaque mission.
Dériver le modèle.
Mettre l’inférence à l’épreuve.
Une simulation impressionnante n’est utile que si ses hypothèses, son comportement numérique et sa relation aux mesures peuvent être examinés.
Les équations différentielles et les systèmes dynamiques fournissent le modèle physique. Les problèmes inverses relient les mesures à des états ou paramètres inconnus. L’observabilité et l’identifiabilité déterminent ce que les données permettent de résoudre.
La vérification examine la mise en œuvre mathématique. La validation confronte le modèle à des éléments physiques pertinents. Nous distinguons ces questions et explicitons les limites non résolues.
Les conclusions d’ingénierie doivent résister à l’examen critique.
Définir le domaine de fonctionnement. Tracer les hypothèses. Tester les explications concurrentes. Déterminer les éléments nécessaires avant une décision lourde de conséquences.
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