Sous la direction de Christophe Changenet (ECAM LaSalle), Thomas Touret (ECAM LaSalle) et Fabrice Ville (INSA Lyon), Lionel Darul a présenté sa thèse intitulée « Étude thermomécanique des roulements à billes faiblement chargés ». Ce travail a été réalisé conjointement au LabECAM d’ECAM LaSalle et au LaMCoS UMR CNRS 5259, dans le cadre d’une convention CIFRE avec l’entreprise Pfeiffer Vacuum.
Les roulements à billes, essentiels dans les transmissions mécaniques, sont souvent sujets à des pertes de puissance significatives dues à la dissipation thermique. Lionel Darul a ainsi pu développer un modèle thermomécanique inédit, capable de prédire avec précision les pertes de puissance et les températures des éléments du roulement. Ce modèle intègre des considérations tribologiques et des réseaux thermiques pour simuler les conditions réelles de fonctionnement.
Les résultats de cette étude révèlent que, dans les conditions de fonctionnement spécifiques étudiées (vitesse modérée, faible charge et lubrification par faible débit d’huile), les pertes de puissance sont majoritairement dues à un phénomène de roulement hydrodynamique. La modélisation a permis de prédire les pertes de puissance avec une précision de 5 % et les températures des éléments avec une précision de ±1 -2°C, offrant ainsi une compréhension approfondie et applicable aux roulements à billes dans des conditions variées.
De son côté, Florian de Cadier a soutenu sa thèse intitulée « Étude des sources de pertes et des transferts thermiques au sein de paliers à éléments roulants », sous la direction de Christophe Changenet (ECAM LaSalle), Fabrice Ville (INSA Lyon) et Yann Marchesse (ECAM LaSalle). Cette recherche, également réalisée au LabECAM d’ECAM LaSalle et au LaMCoS UMR CNRS 5259 grâce à une convention CIFRE avec le CETIM et NTN Europe, se concentre sur l’amélioration de l’efficacité énergétique des transmissions mécaniques dans le contexte de l’électrification des véhicules.
L’étude de Florian de Cadier a permis de caractériser les pertes de puissance et les transferts thermiques dans des roulements à billes à gorge profonde sous différentes conditions de lubrification. En utilisant un banc d’essai dédié, il a pu comparer les effets de la lubrification par injection et par barbotage sur les pertes et les températures. Les résultats montrent que, pour une lubrification par barbotage avec une demi-bille immergée, les pertes sont comparables à celles observées avec une lubrification par injection.
Florian de Cadier a développé un nouveau modèle de pertes par traînée pour des niveaux d’huile plus élevés, adapté aux roulements lubrifiés par barbotage. Ce modèle permet de mieux comprendre et prédire les pertes de puissance et les transferts thermiques, en accord avec les observations expérimentales.
Les deux soutenances de thèses ont été saluées par les jurys respectifs pour leur pertinence internationale. Les membres des jurys, composés d’experts renommés comme Jorge Seabra (Université de Porto), Myriam Lazard ou Jean Bouyer (Université de Poitiers) et Azzedine Dadouche (Centre National de Recherche du Canada), ont unanimement reconnu la qualité et l’originalité des travaux présentés.
ECAM LaSalle se félicite de ces succès, qui mettent en lumière la richesse de ses partenariats industriels et la qualité des travaux menés au sein de son laboratoire LabECAM. La poursuite des travaux de Lionel Darul et Florian de Cadier au sein de l’école promet de renforcer encore davantage la position d’ECAM LaSalle en tant qu’un acteur clé dans les transmissions mécaniques.
