Ty Harris, diplômé en génie mécanique de l’université de Washington (UW), a récemment achevé un ambitieux projet de fin d’études parrainé par Latecoere. Ce projet novateur a réuni cinq étudiants en dernière année de génie mécanique : Judah Wong, Anh Huy Lam, Karl Lervick, Michael Sandow et Ty Harris, sous la direction du professeur Lucas R. Meza et de l’expert industriel Sébastien Devillez, de Latecoere.

La mission de l’équipe était de concevoir une nouvelle structure de porte d’avion en utilisant une structure en treillis. L’objectif : réduire le poids en optimisant les voies de contrainte, tout en maintenant l’intégrité structurelle, en respectant les normes de sécurité et en contrôlant les coûts de production. « On nous a donné une liste des projets possibles et celui-ci figurait parmi nos premiers choix », explique Ty Harris. Le projet consistait à comprendre le besoin, à faire des recherches sur le sujet, à proposer des solutions et à produire des itérations à l’aide de modèles CAO et d’une analyse par éléments finis.

De gauche à droite sur la photo : Anh Huy Lam, Karl Lervick, Ty Harris, Michael Sandow, Judah Wong

Des choix de conception innovants

Le choix des matériaux s’est porté sur l’aluminium, car ce dernier avait déjà fait ses preuves tout en s’avérant moins cher que d’autres matériaux, comme le titane ou la fibre de carbone. L’efficacité a guidé les choix en matière de procédé de fabrication. « Si notre conception peut être composée de nombreuses pièces en 2D, cela réduit la nécessité d’un usinage coûteux et inutile et permet de recourir au jet d’eau. En plus de son caractère innovant, nous avons choisi cette conception parce qu’elle marque une différence claire par rapport aux conceptions précédentes, et qu’elle nous permet de la modéliser à l’aide de la CAO sans structures complexes à poutres en 3D. » À l’aide d’ABAQUS, l’équipe a simulé des pressions réelles sur la structure de la porte.

Comme pour tout projet de recherche, l’équipe a rencontré des difficultés. La modélisation 2D d’origine a entraîné un comportement inapproprié des interactions entre les poutres, ce qui a faussé les résultats. « Nous avons suivi les recommandations de nos superviseurs : nous avons remodélisé la porte en 3D, puis nous avons utilisé des plans médians et l’épaisseur correcte dans ABAQUS pour obtenir un modèle correct tout en conservant les avantages de l’analyse en 2D. » Il a été démontré que les treillis offraient un grand potentiel pour réduire le poids et ne créaient pas d’importantes concentrations de contraintes. « Notre méthode de fabrication est une alternative à la plupart des autres portes existantes dans le secteur. Si elle s’avère viable, elle réduira considérablement le gaspillage de matériaux et, ainsi, les coûts », estime Ty Harris.

Une collaboration essentielle

La collaboration avec Latecoere a été déterminante pour la réussite du projet. Des réunions régulières avec Sébastien Devillez, responsable R&T chez Latecoere, ont eu lieu afin qu’il puisse fournir un avis critique et des recommandations. « Sébastien nous a donné des conseils et des idées à explorer », explique Ty Harris. Autre élément crucial, l’accès à des outils industriels tels que SolidWorks, ABAQUS, ANSYS et une découpeuse laser industrielle a permis de concrétiser les idées.

Pour Ty Harris, le projet a été une grande expérience d’apprentissage. « La transition vers la simulation de la porte a été une grande réussite. La nature pratique du projet a renforcé mon désir de travailler dans un endroit où je peux voir les résultats et m’impliquer dans la fabrication physique, qui est la partie du processus de conception que j’aime le plus. »

Des capacités d’ingénierie tournées vers l’avenir

Ty Harris espère que les formations en ingénierie continueront de renforcer leurs liens avec des partenaires industriels tels que Latecoere. « J’aimerais remercier Latecoere pour l’opportunité qui m’a été offerte, et en particulier Sébastien Devillez pour toute l’aide qu’il m’a apportée tout au long du projet. » La réussite de ce projet phare met en lumière l’esprit d’innovation qui règne à l’Université de Washington et appuie sur l’importance de la collaboration avec l’industrie pour faire progresser l’enseignement de l’ingénierie et la résolution de problèmes concrets.

		Stéphane Bouzat, Directeur R&T et Innovation chez Latecoere : « Chez Latecoere, nous pensons qu’il est essentiel de favoriser des partenariats solides avec les établissements universitaires pour stimuler l’innovation et relever les défis complexes de l’industrie aérospatiale. Des collaborations comme celle que nous avons avec l’université de Washington permettent non seulement aux étudiants d’acquérir une expérience concrète, mais aussi d’apporter de nouvelles perspectives et des solutions innovantes à nos projets. L’ingéniosité et le dévouement dont ont fait preuve Ty Harris et son équipe témoignent de la valeur de ces partenariats. Ce projet met en avant l’engagement de l’industrie à cultiver les talents et à faire progresser la formation en ingénierie, ce qui permet à notre secteur de rester à la pointe de l’innovation. »