Introduction et contexte de l'étude


La pollution, le réchauffement planétaire et les changements climatiques font aujourd'hui partie des grandes préoccupations des gouvernements européens. Les normes d’émissions EURO, appliqués depuis 1988 avec EURO I fixant les limites maximales de rejets polluants ou les taxes et bonus écologiques instaurés depuis 2007 sont là pour témoigner de la volonté des politiques de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

 

Correlation Température / CO2 sur les 1000 dernières années

Les premiers concernés sont les constructeurs automobiles qui, contraint par les clients devenus de plus en plus écologiquement responsables et par les nouvelles normes anti-pollutions, consacrent une importante partie de la recherche à ce domaine. Parmi eux, Renault étudie actuellement des solutions à apporter à ses produits afin de les rendre plus attractif en terme écologique. Bien que les progrès faits récemment dans la conception des moteurs soient remarquables, les constructeurs se doivent de trouver d’autres moyens de rendre leur produit plus propre. 

 

Durcissement des normes EURO

    

            L’une des améliorations possibles consiste alors à agir sur l’aérodynamique du véhicule. Pour la réduire, une solution évidente mais efficace, consiste à jouer sur le design de la voiture en optimisant ses formes générales. On peut par exemple comparer 2 modèles très répandu chacun à leur époque : la différence entre le coefficient de traînée de la Volkswagen Coccinelle de 1970 qui est de 0,46 et celui de la Renault Clio 3 de 2007 qui est seulement de 0,35 montre les progrès effectués dans ce domaine.  Cependant, ce contrôle, qualifié de passif, a montré ses limites car il entre en concurrence avec d’autres contraintes dans la conception d’une voiture, tels que l’habitabilité ou l’esthétique de la voiture, argument décisif dans le choix d’un véhicule.

Evolution des lignes des véhicules (Coccinelle '70 vs Clio '07)

Une autre forme de controle qualifié d'actif est aujourd'hui à l'étude, en controlant notamment les tourbillons produits à l'avant et à l'arrière du véhicule. Les tourbillons produits à l'arrière du véhicule ont été étudiés par des étudiants de l'an dernier (voir photo). Le but de ce projet est d’étudier les phénomènes mis en jeu et de quantifier les améliorations possibles grâce aux contrôles actifs des tourbillons sur le pare brise du véhicule. Cette étude se fera avec le logiciel d’éléments finis GAMBIT et celui de simulation numérique FLUENT.

Developpement des tourbillons à l'arrière du véhicule