Amélioration des performances de l’avion CRJ700 grâce à des ailettes adaptatives à angle de torsion variable

Résumé

Ce mémoire explore le potentiel des ailettes adaptatives à angle de torsion variable pour améliorer les performances aérodynamiques et énergétiques du Bombardier CRJ700. L’objectif est d’évaluer dans quelle mesure l’ajustement dynamique de l’angle de torsion de l’ailette peut optimiser la portance, réduire la traînée et accroître l’efficacité énergétique de l’appareil. La démarche méthodologique combine des simulations préliminaires à l’aide de la méthode des réseaux de tourbillons (VLM) et des analyses détaillées en dynamique des fluides numériques (CFD) réalisées sous Star-CCM+, validées à l’aide des données issues du simulateur de vol certifié niveau D du Laboratoire de recherche en commande active, avionique et aéroservoélasticité (LARCASE). Les simulations CFD ont permis d’analyser les variations des coefficients aérodynamiques en fonction de l’angle de torsion pour différentes conditions de vol et ont montré que l’utilisation ces ailettes adaptative permet une réduction significative de la traînée. Une étude de performance a ensuite été réalisée à l’aide d’un modèle élaboré et validé par le LARCASE, dans le but de simuler les trajectoires de vol du CRJ700 équipé d’ailettes adaptatives. Deux stratégies d’optimisation ont été testées durant la phase de montée : l’une visant à réduire le temps de montée et la consommation de carburant (avec des gains respectifs allant jusqu’à 1.82% et 1.24%), l’autre à maximiser la distance horizontale parcourue (jusqu’à 2.67%). En régime de croisière, une économie de carburant allant jusqu’à 0.4% a également été constatée. Ces résultats confirment le potentiel des ailettes adaptatives à angle de torsion variable comme levier d’optimisation des performances globales du CRJ700.

Date	19 août 2025
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Ruxandra Botez (Directeur(-trice))