Thèse Cifre - Tribologie Numérique et Intelligence Artificielle H/F

Liebherr-Aerospace Toulouse Sas

Ce projet de thèse vise à développer une plateforme numérique prédictive et explicable pour comprendre et anticiper l'évolution de ces contacts sévères. L'approche repose sur la complémentarité :
- des modèles en formulation discrétisée ou obtenus par réduction dynamique pour les champs vibratoires à l'échelle du système,
- des modèles FEM/FFT pour les champs thermo-mécaniques à l'échelle du contact,
- des approches multi-échelles et particulaires (DEM) pour décrire la dynamique du troisième corps et l'évolution des surfaces,
- des essais expérimentaux haute température pour caractériser et valider les comportements observés,
- des méthodes d'intelligence artificielle explicable pour intégrer simulations et mesures, identifier les variables dominantes et construire un jumeau numérique capable d'estimer la durée de vie résiduelle (RUL).
L'objectif final est de fournir à Liebherr Aerospace une méthodologie robuste, interprétable et transférable pour la maintenance prédictive des composants aéronautiques soumis à des contacts secs à haute température.
1. Contexte industriel et scientifique
Les composants aéronautiques tels que les vannes et les packs de conditionnement d'air sont soumis à des conditions de fonctionnement particulièrement sévères : contacts secs, hautes températures, vibrations multiaxiales et cycles transitoires. Dans ces environnements extrêmes, la compréhension et la maîtrise des mécanismes d'endommagement (frottement, usure, oxydation, fissuration, génération de débris) sont essentielles pour assurer la fiabilité, la sécurité et la maintenance des systèmes développés par Liebherr Aerospace.
Ces phénomènes sont fortement multi-physiques et multi-échelles : ils émergent de l'interaction entre la réponse dynamique globale du système, la réponse mécanique macroscopique au contact (distributions de pression, température, glissement, instabilités thermoélastiques) et les processus locaux tels que la formation, la transformation et le transport du troisième corps. Les approches numériques classiques (FEM, FFT) doivent donc être complétées par des outils capables de capturer l'évolution fine des surfaces et des débris.

Doctorant(e) : profil mécanique numérique / tribologie.

Encadrement :
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LaMCoS : Tribologie et IA physique.
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LMGC : Mécanique du contact et lubrification solide.
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DIMA : Dynamique des systèmes et des contacts.
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Liebherr Aerospace Toulouse : Ingénieur Matériaux / Expert Mécanique / Expert sénior Matériaux & Procédés.

Liebherr-Aerospace Toulouse SAS fait partie du Groupe Liebherr et développe, fabrique et assure la maintenance de systèmes de traitement de l'air pour l'aéronautique. Systémier de référence, parmi les leaders mondiaux, la société accompagne dans leurs projets les clients avionneurs, hélicoptéristes et compagnies aériennes