L'objet d'AdViTAM est de proposer des essais aggravés pour qualifier l'intégrité des machines tournantes et des structures soumises par la base à des sollicitations dynamiques extrêmes telles que séismes, houles, impacts. Les nouvelles méthodologies de qualification basées sur des modèles et des techniques expérimentales doivent aider à la conception de nouvelles architectures conciliant l'augmentation des performances, la réduction des nuisances, la garantie d'intégrité.

 AdViTAM allie AVNIR, entreprise innovante qui possède une expérience reconnue dans la conduite des essais pilotés, au LaMCoS, qui dispose d'un champ large de compétences dans le domaine de la dynamique des machines tournantes et des structures. AdViTAM est une opportunité de mutualisation de savoir-faire théoriques et expérimentaux pour répondre efficacement aux besoins des industriels dans les filières des transports et de l'énergie.

 Ce laboratoire a pour enjeu la mise en place de nouveaux essais de qualification, dits essais aggravés, appliqués aux machines tournantes. Ils consistent à appliquer graduellement au produit des contraintes de plus en plus sévères, de manière séquentielle ou combinée, afin de faire apparaitre un ou plusieurs modes de défaillance. Un état de l'art montre que ce type d'essai est principalement utilisé pour des systèmes électriques/électroniques mais trop peu d'essais est consacré aux systèmes purement mécaniques, alors que le besoin est pourtant bien réel. Aussi, la réussite du laboratoire est d'aboutir à la mise à jour des normes de qualifications des équipements nucléaire, aéronautique.

• · Afin de conduire des protocoles d'essais aggravés appliqués aux machines tournantes, il est judicieux de modéliser le comportement complexe de structures académiques simples en rotation et soumises à des mouvements de la base. Il convient d'être capable d'appréhender et d'identifier des phénomènes dynamiques nouveaux qui sont susceptibles d'apparaitre expérimentalement, même sur des structures à plus haut degré de complexité ; un nouveau modèle devant gérer les sollicitations extrêmes par la base a été développé. Ce dernier généralise le modèle précédent en passant de 4 degrés de liberté (uniquement dynamique de flexion) à 6 degrés de liberté par nœud et réussit ainsi à représenter des couplages flexion/torsion/longitudinal parfois non négligeables et qui sont à même d'apparaitre suite aux mouvements dynamiques importants de la base. Il inclut la prise en compte des changements de vitesse stationnaire/instationnaire de rotation du rotor, ainsi que des plus grands déplacements de l'arbre et des effets supplémentaires dus au mésalignement existant dans les paliers hydrodynamiques à cause des angles de flexion plus élevés.

• · Le modèle numérique conduit à la définition d'un démonstrateur dont les propriétés rendent possible expérimentalement la mise en évidence des phénomènes évoqués précédemment. Le moyen d'essai mis à disposition pour générer les fortes sollicitations est l'excitateur 6 axes de l'Equipex Phare ANR-10-EQPX-43 dont les caractéristiques font de lui un atout indéniable. L'enjeu principal consiste à corréler les résultats numériques à ceux mesurés sur le démonstrateur.

• · Cette étape validée, il est envisagé d'embarquer des machines tournantes plus complexes à portée industrielle et valider la phénoménologie déjà observée sur le démonstrateur. A terme, les sollicitations devront augmenter graduellement, séparément (mono-axe) puis de manière combinée (multiaxes), ceci au-delà de la spécification afin de révéler des modes de défaillance et de caractériser les limites de fonctionnement ou même d'intégrité du système.

Avec la participation d'Avnir, partenaire du projet, disposant d'une forte expérience dans le domaine des essais en environnement mécanique, il s'agit, via une capitalisation efficace des savoirs acquis dans le cadre d'AdViTAM, d'apporter aux communautés académiques et industrielles des réponses, principalement sur la définition des normes de qualification basées sur plusieurs axes d'excitation simultanés. Et à plus large échelle de proposer une solution commerciale aux industriels des secteurs de haute technologie, source de pérennisation du laboratoire.