Abstract FR:

Le présent travail, effectué dans l'entreprise PSA, en collaboration avec le CORIA par le biais d'une convention CIFRE, vise à implanter la technique de vélocimétrie par images de particules, PIV, à la DRAS (PSA, Vélizy 78). La PIV est une technique bidimensionnelle de mesure de vitesse, qui fournit des champs instantanés de vecteurs vitesse dans un plan matérialisé par une nappe laser. Elle apporte ainsi une vision d'ensemble des structures de l'écoulement que les techniques ponctuelles ne permettent pas d'obtenir. Deux expériences sont mises en œuvre afin de tester la technique d'une part et d'obtenir des informations intéressantes sur l'écoulement en aval d'une culasse de série. La première est un banc statique : un plateau plat doté d'une soupape de série à levée variable, sous lequel est monté un cylindre transparent permettant de visualiser l'écoulement ensemencé de micro gouttelettes d'huile. L'écoulement autour de la soupape et dans le cylindre est créé à l'aide d'une aspiration. La seconde est constituée d'une culasse de série PSA, entrainée par un moteur électrique. La PIV s'avère être un bon outil de diagnostic pour les applications moteur et permet grâce à une méthode de filtrage spatial des champs instantanés d'évaluer les grandes échelles de l'écoulement (>= 7 mm) et la part des fluctuations cycliques. Pour ce faire on utilisera des traitements à l'aide de maillages de taille moyenne (64p*64p) et un taux de recouvrement des mailles de traitement assez élevé (75%). Les images obtenues ici ont l'inconvénient d'être moyennement résolues car les CCD sur le marché il y a 3 ans étaient de petite taille (768 pixels*512 pixels). Elles nécessitent un travail de mise au point conséquent à cause du confinement des cylindres, mais avec l'augmentation des cadences d'acquisition, la dégradation dans le temps d'expérience des images ne sera bientôt plus un problème. L'accès aux plus petites échelles sera possible dans l'avenir avec l'utilisation de cameras plus résolues (Kodak 1000*1000 par ex. ). Nous avons réalisé une étude théorique permettant de quantifier les biais de mesure. Les erreurs sont majoritairement liées à une répartition hétérogène des particules dans les mailles de traitement (mailles moyennes ou grandes et gradients locaux de vitesse au sein des mailles).