Réduction de la traînée en régime transsonique dans une boucle d’optimisation de formes aérodynamiques

Résumé

Ce mémoire porte sur la réduction de la traînée aérodynamique en régime transsonique au sein d’une boucle d’optimisation de formes. L’aile y est traitée comme sous-modèle d’une démarche d’optimisation à l’échelle de l’avion complet, en contexte d’aile intégrée (HWB). Le problème consiste à minimiser la traînée à portance imposée, le moment de tangage étant suivi comme grandeur de surveillance au moyen d’une contrainte. La chaîne numérique couple la CAO (CATIA V5), la génération de maillage (Pointwise), la simulation CFD par les équations de Navier-Stokes moyennées (RANS, modèle de turbulence SST k-ω, ANSYS Fluent) et le post traitement (ParaView), le tout piloté par l’algorithme génétique NSGA-II sous modeFRONTIER. La méthode est d’abord appliquée au profil transsonique RAE2822 à l’aide de deux paramétrisations (NURBS puis iCST), avant d’être étendue à une aile tridimensionnelle par ajustement de la cambrure et du vrillage de chaque section. Les résultats montrent une réduction notable de la traînée à portance maintenue, de l’ordre de 20 à 30 % selon les cas étudiés, obtenue principalement par l’atténuation du choc à l’extrados et une redistribution de la charge le long de l’envergure. Le moment de tangage reste maîtrisé et sa valeur absolue diminue légèrement, ce qui allège l’effort de trim à l’échelle de l’avion. Ces résultats fournissent une base méthodologique pour l’optimisation de l’aile comme sous-modèle d’une boucle d’optimisation d’un avion complet.

Date	24 août 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Patrick Germain (Directeur(-trice))