Un projet de R&D sur l’impact du vent sur les mâts de grue

Dans le cadre de leur Projet de Recherche et Développement (PRD), deux élèves-ingénieurs de l’ECAM Lyon, encadrés par un enseignant-chercheur du Pôle Énergétique, ont travaillé pendant un semestre sur l’étude numérique de l’impact du vent sur les mâts de grue en partenariat avec l’entreprise Manitowoc.

Répondre à une problématique réelle d’entreprise

Les grues placées sur les chantiers sont susceptibles d’être soumises à des vents aléatoires et violents. Leur tenue au vent est alors une préoccupation d’autant plus importante que leur hauteur ne cesse d’augmenter. D’autre part, l’intermittence de l’effort exercé sur la structure rend plus difficile la manœuvre du grutier. Il devient alors primordial d’appréhender les effets du vent dès la conception. Dans un souci de maîtrise de l’impact du vent sur les performances de leur grue, l’entreprise Manitowoc, fournisseur mondial de solution de levage, a entrepris une démarche de recherche et développement. Celle-ci s’est concrétisée par deux Projets de Recherche et Développement, avec l’ECAM Lyon, réalisés par deux binômes  élèves-ingénieurs en 5ème année de la formation ECAM Arts et Métiers et encadrés par un enseignant-chercheur de l’École.

Cette recherche de solution, d’une durée de 1 an, s’appuie sur l’expertise de l’École en mécanique des fluides. Manitowoc a pu alors bénéficier du travail réalisé par ces élèves-ingénieurs à l’aide d’une approche numérique et de leurs préconisations. Les résultats ainsi obtenus par les étudiants viennent compléter les tests en soufflerie et les valeurs prévues par les normes utilisées par Manitowoc.

Un semestre d’expérimentations

Attirés par le calcul mécanique et le secteur de l’énergétique, Thibaut Hebrard et Renaud Bouchard, tous deux élèves en 5ème année de la formation ECAM Arts et Métiers,  ont saisi l’opportunité de ce PRD pour affiner leur projet et acquérir une expérience professionnelle dans ce secteur.

« Travailler sur ce projet est très motivant car cela nous permet d’étendre notre formation technique tout en travaillant avec des industriels. » – Thibaut, élève-ingénieur ECAM Lyon

« Ce projet professionnalisant et intéressant m’a assuré une montée en compétence importante pour compléter ma formation et m’orienter vers mon futur projet » –  Renaud, élève-ingénieur ECAM Lyon

L’objectif pour les élèves-ingénieurs est de réaliser une étude de l’écoulement du vent au passage de mâts de grues. Renaud et Thibaut ont réalisé, à l’aide d’un logiciel de simulation numérique en mécanique des fluides, des calculs sur différents mâts. L’objectif ici était de déterminer l’influence d’équipements particuliers sur la sollicitation aérodynamique générée par le vent sur le mât. Les observations permettront à l’entreprise d’anticiper ces effets dès la conception de nouveaux produits.

« Nous avons validé, lors d’une première étape réalisée par Fabien Hennet et Axel Zemma dans le cadre de leur projet R&D, l’approche numérique par comparaison des valeurs qu’elle prévoit avec les mesures issues des tests en soufflerie. Cela nous a permis ensuite d’étudier avec confiance l’influence de certaines géométries du mât sur la sollicitation aérodynamique. » – Yann Marchesse, enseignant au Pôle Énergétique de l’ECAM Lyon et encadrant du PRD.

Une véritable expérience professionnelle

Pour les élèves-ingénieurs de l’ECAM Lyon, le projet R&D représente une réelle plongée dans le monde professionnel. Les étudiants acquièrent également beaucoup d’autonomie et des compétences dans la gestion de projet.

Respecter le timing, assurer des réunions hebdomadaires avec l’entreprise, suivre une méthodologie et respecter le cahier des charges initiales….objectifs réussis pour les deux étudiants qui ont présenté la synthèse de leur travail à l’issue d’une soutenance.

Satisfait de cette collaboration, Manitowoc a déjà proposé d’autres Projets de Recherche et Développement aux élèves-ingénieurs de l’ECAM Lyon.