Abstract FR:

Ce travail de thèse a visé à mettre au point des techniques d’évaluation de la traînée aérodynamique des avions de transport subsoniques, afin de permettre aux ingénieurs de conception de créer des formes optimales, mais aussi de produire des prévisions plus fiables pour l’avion en vol. Cet objectif passe concrètement par la décomposition de la traînée selon ses différentes sources physiques (traînée de choc, traînée induite et traînée visqueuse) dans le but de mieux identifier ses origines phénoménologiques et spatiales, pour pouvoir a posteriori agir dessus. L’analyse théorique montre que la meilleure façon d’y parvenir est de recourir à la méthode appelée « champ lointain » (par opposition à la méthode « champ proche » couramment utilisée), qui peut être mise en œuvre aussi bien à l’issue d’essais en soufflerie (par sondages de sillages) qu’au terme de calculs numériques de type CFD. Des sondages pratiqués sur une configuration ATR42 ont abouti à des résultats très encourageants concernant la décomposition traînée visqueuse/traînée induite, et ont révélé par ailleurs les exigences fortes relatives à ce type d’essais. L’extension de la méthodologie au cas transsonique n’a pu être réalisée avant la fin de la thèse, mais des essais sont envisagés à court terme et l’étude théorique a permis de révéler de nombreuses informations pertinentes. L’application à la CFD conclut le mémoire et aborde divers types de modélisation : Euler, Euler avec couplage faible et Navier-Stokes. La méthode volumique, permettant d’identifier la traînée numérique parasite, est détaillée et les résultats, consolidés sur de nombreux cas-tests, s’avèrent probants. Un programme de post-traitement a été industrialisé dans le département Aérodynamique d’Airbus France. Les développements à venir doivent essentiellement se porter sur l’installation motrice (avec simulation des jets), afin de valider complètement les premiers résultats obtenus.