Laboratoire de recherche LabECAM à Lyon

LES DOMAINES DE RECHERCHE

En cohérence avec le positionnement de l’institut Carnot Ingénierie@Lyon, l’action du LabECAM s’inscrit dans l’effort général d’accompagnement de la mutation industrielle et sociétale induite par le réchauffement climatique et la nécessité d’un développement durable et économe en ressources. Elle vise en premier lieu l’augmentation des performances des produits et de leur production, dans les domaines du transport, de l’Energie et plus transversalement des Matériaux, tout en réduisant leur impact sur l’environnement.

Académiquement, le LabECAM est l’une des unités de recherche de l’école doctorale MEGA de Lyon et fait partie de la fédération d’ingénierie IngéLySE. Il collabore avec les laboratoires de l’INSA de Lyon et de l’École Centrale de Lyon sur ces thématiques pour former, sur le territoire lyonnais, un des pôles d’excellence de la recherche française sur les transmissions mécaniques.

Les travaux du LabECAM, laboratoire de recherche sur les transmissions mécaniques à Lyon, portent sur quatre thématiques principales :

• Thermique, rendement et lubrification
  L’élaboration de modèles numériques prédictifs permet d’estimer les pertes de puissance et les températures au sein des systèmes de transmissions mécaniques. La méthode retenue est une approche nodale : les réseaux thermiques. Elle permet de réaliser un « couplage fort » entre les modèles d’estimation des pertes et les températures, tout en présentant des temps de calcul maîtrisés. Les principaux objectifs reposent, dans une perspective d’électrification des moyens de transport, sur l’approfondissement des modélisations de l’interaction entre le lubrifiant et les composants en rotation (pertes et échanges thermiques) en se basant sur des techniques de mécanique des fluides numériques (CFD) en parallèle de moyens expérimentaux dédiés.

• Matériaux et procédés
  La recherche en matériaux et procédés consiste au développement et à l’optimisation des procédés de fabrication additive métallique assistés par frittage, dans le but de répondre aux enjeux et aux besoins des industriels producteurs de matériaux, ainsi qu’à ceux des industriels end-user de la fabrication additive afin d’évaluer les opportunités offertes par ces technologies.

• Durabilité
  La finalité est de comprendre les principaux modes de défaillance de surface. En se basant d’une part sur des modélisations thermiques et des analyses de surface pour ce qui touche à l’usure par adhésion ou aux phénomènes de grippage. Et en se basant d’autre part sur des modèles numériques par éléments finis pour analyser la fatigue de contact et prédire l’initiation de fissure à l’échelle granulaire. Les développements actuels ont pour objectif de rendre ce modèle le plus représentatif possible des différentes conditions de contact et d’endommagement (écaillage ou microécaillage) des matériaux utilisés et notamment des gradients de propriétés.

• Surveillance
  Cette thématique vise à développer des méthodes de surveillance des transmissions mécaniques. L’approche développée se base sur la modélisation réseau thermique et consiste à utiliser l’analyse des températures comme indicateur d’état des composants qui constitue la transmission. L’objectif de cette thématique est d’accroitre la fiabilité de l’approche thermique et de continuer à expérimenter l’intérêt de croiser les mesures thermiques à la mesure d’autres grandeurs physiques (Signaux électriques des moteurs, signaux dynamiques…). Elle cherche aussi à pousser l’approche jusqu’au moteur électrique et aux composants semi-conducteurs de la commande moteur.

En accord avec l’enseignement généraliste d’ECAM LaSalle, le LabECAM se compose d’enseignants-chercheurs issus de différents domaines scientifiques : mécanique, science des matériaux, génie énergétique, électrique et automatique.

Ces thématiques sont fortement liées aux formations. Le lien formation-recherche est primordial pour que l’activité bénéficie aux étudiants, soit par leur implication directe dans la réalisation de travaux de recherche, soit par la diffusion de cette connaissance durant le cycle de formation initiale.

Il constitue également un bon support pour développer des approches interdisciplinaires qui favorisent la recherche au niveau des interfaces entre domaines, lieux privilégiés pour la genèse des innovations.
 

Une équipe pluridisciplinaire 

Créée en 2012, la Direction de la Recherche et de la R&D est pilotée par Christophe CHANGENET, ingénieur de l’ESIM et Docteur en Mécanique (INSA de Lyon), HDR.
Ce service transverse fédère les compétences scientifiques de tous les pôles d’enseignement et de recherche d’ECAM LaSalle et oriente l’activité de recherche vers les préoccupations industrielles et le développement socio-économique.

LES MOYENS TECHNIQUES À DISPOSITION

Les pôles s’appuient sur des outils de simulation numérique (ANSYS, FLUENT, AMESIM, MATLAB-SIMULINK, DSPACE, VISSIM) intimement liés à des expérimentations de pointe autour d’équipements conséquents tels que :