L’essor des véhicules électriques (VE) dépend fortement de l’efficacité des systèmes de propulsion (moteur électrique et système de transmission par réducteur mécanique). Pour les constructeurs, cela
se traduit notamment par un besoin de compacité du moteur électrique tout en garantissant la génération de puissance nécessaire, ce qui est possible en augmentant les vitesses de rotation. Ces vitesses sont actuellement de l’ordre de 15 000 tr/min et devraient doubler dans un avenir proche. Cette évolution technique pose des exigences strictes en matière de conception et de fabrication des
motorisations, notamment en ce qui concerne les systèmes d’étanchéité dynamiques. L’objectif de la thèse est donc de progresser dans la maîtrise des technologies d’étanchéités
dynamiques des moteurs électriques et des boîtes de vitesses dans les nouveaux systèmes de propulsion des VE. Les principaux enjeux sont d’assurer une étanchéité efficace à des vitesses élevées,
tout en minimisant les pertes par frottement et l’usure, garantissant ainsi la fiabilité des systèmes de propulsions et donc du VE. Un second aspect à prendre en considération est l’impact des fuites de
courant accidentelles aux interfaces des systèmes d’étanchéité qui peuvent altérer les propriétés d’étanchéité et de lubrification et entraîner une usure prématurée.
La première phase de la thèse sera consacrée à une étude bibliographique détaillée sur les étanchéités dynamiques dans le contexte de l’e-mobilité : problématiques, objectifs, verrous scientifiques et
technologiques….
La seconde phase concernera l’étude de technologies d’étanchéités dynamiques existantes à la fois sur le volet expérimental sur un banc d’essais du laboratoire, mais aussi sur le volet numérique via les
compétences et ressources existantes au sein de l’équipe. La partie expérimentale consistera entre autres à l’adaptation du banc d’essais, à la réalisation et au post-traitement des essais. Sur le volet numérique, l’objectif est de modéliser les étanchéités analysées expérimentalement afin d’améliorer le modèle numérique pour y prendre en compte le caractère multi-échelle notamment.
La troisième phase de la thèse consistera à proposer des améliorations sur des technologies d’étanchéités dynamiques existantes ou proposer de nouvelles technologies basées sur les
découvertes réalisées grâce à la phase précédente. Cela se fera via l’utilisation du modèle numérique amélioré et la réalisation d’essais supplémentaires sur le banc adapté.
