LERDED : Laboratoire d'Études de Recherche et de Développement sur les Étanchéités Dynamiques

Partenaires : CNRS, Université de Poitiers (Institut Pprime Département D3 : Génie Mécanique et Systèmes Complexes (GMSC)), et l’École Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique

Compétences : "Mécanique du Contact Lubrifié" et "Structures et Interfaces" et plus particulièrement les applications au développement des étanchéités dynamiques ; joints annulaires et labyrinthes, garnitures mécaniques, joints à lèvre, segments de pistons

Date de lancement : janvier 2005

Directeur : Joël Brunetière

Comité de pilotage :

• CNRS : C. Barral 
• Institut Pprime (GMSC, ENSMA) : M. Bonnet, N. Brunetière, M. Grandidier 
• Cetim : D. Fribourg, F. Lefebvre, L. Minning, A. Huchet 

Comité de recherche :

• Institut Pprime (GMSC) : N Brunetière, A. Hajjam 
• Cetim : F. Lefebvre, L. Amani, Antoine Huchet 

Axes de R&D

• Méthodes & outils de conception :
  • modélisation des régimes de fonctionnement des garnitures mécaniques, des joints à lèvres en élastomère, des joints hydrauliques
  • prise en compte de la loi de comportement des matériaux
  • lubrification mixte des garnitures mécaniques, des joints à lèvres en élastomère, des joints hydrauliques
  • couplage des modèles LERDED avec les logiciels/codes commerciaux
  • prise en compte des fluides réels : mixture, diphasique, chargé, gaz, etc...
  • prise en compte des assemblages multi matériaux
  • démarche de modélisation des régimes de fonctionnement - analyse théorique et expérimentale des Garnitures Mécaniques, des joints à lèvres en élastomère, des joints hydrauliques
• Matériaux et surface : 
  • texturation des arbres pour les étanchéités dynamiques
  • fonctionnalisation des surfaces pour l'étanchéité
  • caractérisation des matériaux pour l'étanchéité
• Conditions de fonctionnement : 
  • technologies des joints à brosses, à doigts
  • technologies sans contact
  • prise en compte de l'environnement (structure, température, fluide)
  • comportement transitoire et dynamique
  • comportement aux conditions sèvres et dégradées
• Durabilité :
  • usure : prise en compte de l'usure dans les systèmes d'étanchéité
  • vieillissement des matériaux

Liste des projets en cours :

• Analyse expérimentale du contact métal/carbone 
• Modèle d’écoulement global dans les étanchéités à structure filaire 
• Dans le cadre du LERDED, l’Institut Pprime, Safran Aircraft Engines, Safran Transmission Systems et Cetim créent la chaire industrielle « AEROSEAL », dédiée à la tribologie pour les étanchéités dynamiques des moteurs aéronautiques dans le but d’optimiser la motorisation et de réduire la consommation de carburant
• L’objectif visé est d’approfondir les connaissances et la maîtrise du fonctionnement des systèmes d’étanchéité aéronautiques. Plus précisément, les travaux portent sur la maîtrise de la durée de vie et sur la performance d’une étanchéité en termes de débit de fuite et de puissance dissipée. Pour cela, la chaire se concentre sur deux thématiques de recherche : l’usure et la dégradation des contacts, et les régimes spéciaux d’écoulement
• La chaire permettra ainsi le développement de modèles théoriques fondamentaux pour mieux comprendre et prévoir les phénomènes physiques et mécaniques complexes régissant le comportement des étanchéités aéronautiques et par la suite pouvoir améliorer les performances, la disponibilité et l’efficacité des moteurs aéronautiques. La capacité à prédire l’usure et la durée de vie des dispositifs d’étanchéité, ainsi qu’à maitriser les écoulements complexes dans les étanchéités est primordiale pour la sécurité et les performances des moteurs et par conséquent pour la réduction de leur impact environnemental
• Les résultats de la chaire contribueront ainsi à l’amélioration de la compétitivité des moteurs aéronautiques, à la réduction de leurs émissions et au développement d’innovations dans ce domaine. Ils pourront par ailleurs être largement transférés vers l’industrie pour les cas d’étanchéités de machines tournantes utilisées dans d’autres secteurs et servir de base à de nouveaux développements