L'évolution rapide des exigences environnementales et réglementaires en matière de réduction des émissions polluantes impose des contraintes de plus en plus strictes aux motoristes aéronautiques. Dans ce contexte, les carburants d'aviation durables (SAFs) représentent une solution. Ces nouveaux carburants sont envisagés sur le court-moyen terme sous la forme de SAFs dits « Drop-in », qui sont directement compatibles avec les aéronefs et infrastructures actuels sans aucune modification, mais présents en quantité limitée et pas suffisante pour couvrir la totalité des besoins de l'aviation mondiale. D'autre coté, les SAFS dits « non Drop-in » correspondent à des contraintes moins fortes, permettant une diversification des ressources, mais leur utilisation implique des modifications au niveau des moteurs et leur adoption pose des défis scientifiques, technologiques, réglementaires et opérationnels.
Pour anticiper les futures normes et répondre à ces défis, il est aujourd'hui nécessaire de comprendre l'influence des propriétés physiques et cinétiques du combustible, et notamment sa composition, sur l'opérabilité des moteurs et la performance de combustion. En effet, tandis que les carburants fossiles conventionnels étaient produits avec des procédés standardisés assurant une faible variabilité de la composition, cela n'est plus le cas pour les SAFs. Cela peut impacter sensiblement l'opérabilité du moteur, notamment dans la phase d'allumage, qui constitue un processus critique dans les systèmes de combustion continue utilisés dans les turbines à gaz. Dans cette dynamique, SAFRAN Aircraft Engines conduit un programme de recherche et développement ambitieux portant sur de nouveaux combustibles.
La thèse proposée s'inscrit dans le programme de recherche et développement ambitieux mené par SAFRAN Aircraft Engines. Les travaux porteront sur des études expérimentales, au sein d'un environnement scientifique stimulant, multidisciplinaire et fortement intégré à la recherche académique de pointe. Les recherches proposées ont pour objectif de mieux cerner le comportement des SAFs dans la phase d'allumage. On se propose à cet effet de procéder à une étude systématique fondamentale des trois phases évoquées plus haut, celle de la formation du noyau de flamme initial, celle de l'expansion vers les injecteurs voisins de l'allumeur et celle de la propagation de la flamme à l'ensemble de tous les injecteurs au travers de l'allumage circulaire (« light round »). Au niveau expérimental, les études seront effectuées sur des bancs de combustion du laboratoire EM2C.
Vous intégrerez le laboratoire EM2C, CNRS à CentraleSupélec sur le campus de l'Université Paris-Saclay et collaborerez avec le département Chambre de Combustion et Arrière-corps de la Direction Technique, au sein du service Méthodes et Conception Aérodynamique et Combustion de SAFRAN Aircraft Engines.
