La recherche à PSIA2

Enjeux

• Promouvoir les activités de recherche collaboratives dans le domaine aérospatial (publications scientifiques, réponses aux appels à projets, séminaires) et les rendre visibles auprès des partenaires socio-économiques
• Mutualiser certains moyens numériques (outils logiciels, moyens de calcul) ou expérimentaux (plateformes)

PSIA2 est centré sur les impacts, la conception et le pilotage des engins aéronautiques et spatiaux :

• Modéliser les plateformes aéronautiques et spatiales, leurs propriétés, leurs constituants, les commandes et systèmes de vol
• Développer des modes innovants de propulsion à empreinte réduite
• Faire converger recherche et ingénierie, par la formation et la mise en place d’espaces d’échanges et de collaborations, via une approche globale pluridisciplinaire

 

Axes scientifiques de l'Institut

• Axe 1 : Propulsion/Énergie qui concerne les modes de propulsion de l'aéronautique et de l'astronautique
• Axe 2 : Fluides/Structures/Matériaux qui regroupe les études en mécanique des fluides et des solides pour les aéronefs  et en science des matériaux pour l’architecture des aéronefs de tous types de véhicules aéronautiques et spatiaux
• Axe 3 : Contrôle/Systèmes qui concerne la gestion et le contrôle des commandes de vol, l’optimisation des trajectoires isolées ou en essaim, ou encore l’interface homme/machine

Sous-jacente à ces trois  axes une préoccupation commune : celle des impacts environnementaux et sociétaux des mobilités aériennes ainsi que des activité spatiales.

Laboratoires de recherche

CPPS - Fédération de Chimie Physique Paris-Saclay
www.cpps.universite-paris-saclay.fr

>> Jean-Philippe Renault
--  10 permanents et 5 doctorants ou postdocs

• Cinétique rapide  ; chimie de la combustion ; chimie des surfaces

DAVID - Données et Algorithmes pour une Ville Intelligente et Durable
www.david.uvsq.fr

>> Leila Kloul
--  1 permanents et 1 doctorant

• Analyse de sécurité ; techniques de modélisation formelle ; maintenance
   

EM2C - Laboratoire Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion
em2c.centralesupelec.fr

>> Sébastien Ducruix
--  40 permanents et 40 doctorants ou postdocs

• Combustion,  rayonnement des gaz, plasmas, transferts thermiques 
• Simulations numériques, diagnostic, théorie, modélisation
• Propulsion, ré-entrée atmosphérique, instabilités de combustion, énergie décarbonée, hydrogène, réduction des émissions polluantes, réduction des émissions sonores
   

FAST - Fluides, Automatique et Systèmes Thermiques
www.fast.u-psud.fr

>> Lamine Hattali
--  4 faculty members

• Comportements en flexion quasi-statique et en fatigue du filament fondu déposé
• Ténacité à la rupture interfaciale : mesure en régime permanent et en régime transitoire à l'aide d'un test de flexion à quatre points
• Évaluation du champ de contraintes résiduelles non uniforme des revêtements en acier inoxydable projetés thermiquement sur des substrats en aluminium
• Pprofilomètres pour la caractérisation de surface multi-échelles
• Rupture fragile
   

GeePs - Group of electrical engineering of Paris
https://www.geeps.centralesupelec.fr

>> Claude Marchand
-- 10 permanents et 10 doctorants

• Électrification des systèmes : conception, contrôle
• Caractérisation des matériaux : phénomènes couplés, comportement multiphysique

I2BC - Institut de Biologie Intégrative de la Cellule
www.i2bc.paris-saclay.fr

>> Bruno Robert
--  8 permanents et 8 doctorants ou postdocs

• Production de terpène par bioingénierie de cyanobactéries
• Production de carburants solaires par photocatalyse
   

IBISC - Informatique, BioInformatique, Systèmes Complexes
www.ibisc.univ-evry.fr

>> Dalil Ichalal
--  11 permanents et 4 doctorants ou postdocs

• Modélisation ; contrôle ; observation ; perception ; planification ; génération de trajectoires ; diagnostic et contrôle tolérant aux défauts

• Applications : Drones autonomes pour la surveillance d’ouvrage d’art, de livraison de colis ou d’agriculture de précision, dirigeables pour le transport de fret, lanceurs réutilisables, perception multimodale par vision non conventionnelle (odométrie visuelle, SLAM)
   

ICMMO - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay
www.icmmo.u-psud.fr

>> David Aitken
--  10 permanents et 10 doctorants ou postdocs

• Hybridation/électrification des aéronefs (batteries, supercondensateurs) ; carburants alternatifs ; synthèse de matériaux polymères résistants à la température, composites, modifications et fonctionnalisation de surface
• Contrôle de la microstructure et des textures en lien avec les traitements thermiques et thermomécaniques (superalliages à base de ni, alliages de titane...) ; fabrication additive (titane, superalliages...) ; relation microstructure/propriétés mécaniques et magnétiques des alliages
   

ICP - Institut de Chimie Physique
www.lcp.u-psud.fr

>> Joël Lemaire
--  2 permanents

• Développement de spectromètres de masse transportables pour la mesure des émissions en temps réel (actuellement mis en œuvre dans le domaine de l'automobile), que ce soit pour la caractérisation des moteurs ou en milieux confinés
   

IDEST- Institut Droit, Espaces, Technologies
(https://univ-droit.fr/universitaires/5883-correia-vincent)

>> Vincent Correia
--  3 permanents

• Droit ; économie ; politique
   

IGPS - Institut Galien Paris Saclay
www.umr-cnrs8612.universite-paris-saclay.fr

>> Thanh Duc Mai
--  1 permanents et 1doctorant ou postdoc

• Conception d’instruments ; développement de nouvelles technologies pour les sciences analytiques
• Applications : nouvelles conceptions d'électrophorèse à micro-échelle pour la séparation des analytes cibles ; microfluidique et gouttelettes pour le traitement des échantillons ; instrumentation modulaire (inspirée du concept Lego®)
   

ILV - Institut Lavoisier de Versailles
www.ilv.uvsq.fr

>> David Kreher
--  4 permanents

• Matériaux hybrides
• Nanomatériaux pour l'énergie
• Molécules
   

L2S - Laboratoire des Signaux et Systèmes
l2s.centralesupelec.fr

>> Sihem Tebbani
--  9 permanents et 9 doctorants ou postdocs

• Systèmes et commande ; traitement du signal et statistiques ; réseaux et communication
• Applications :
  - optimisation des trajectoires et guidage des lanceurs, drones (dont flotte de drones), et systèmes multi-agents
  - contrôle de trajectoire et d'attitude des lanceurs, satellites et drones
  - contrôle, estimation, diagnostic et contrôle tolérant aux pannes
  - contrôle des vibrations
  - analyse spectrale appliquée à la détection de pannes par analyse vibratoire pour la certification ou la maintenance prédictive
  - localisation/séparation des sources acoustiques
   

LATMOS - Laboratoire Atmosphères, Observations Spatiales
www3.latmos.ipsl.fr

>> Philippe Keckhut
--  3 permanents

• Effet des contrails sur le climat
   

LEM - Laboratoire d'Étude des Microstructures
lem.onera.cnrs.fr

>> Yann Le Bouar
--  8 permanents et 4 doctorants ou postdocs

• Modélisation des alliages aéronautiques
• Caractérisation par microscopie électronique (particules catalytiques, suies aéronautiques, alliages aéronautiques)
• Nanomatériaux
   

LGI - Laboratoire Génie Industriel
www.lgi.centralesupelec.fr

>> Guy André Boy
--  2 permanents et 1 doctorants ou postdocs

• Système de combat aérien du futur (conception de cockpit et de salle de contrôle)
• Tour de contrôle virtuelle
• Exploration lunaire
• Iintégration Humains Systèmes (missions spatiales habitées et évolution du système aérien)
   

LISN – Laboratoire Interdisciplinaire des Sciences du Numérique
www.lisn.upsaclay.fr

>> Caroline Nore
--  9 permanents et 7 doctorants ou postdocs

• Apprentissage environnement vibratoire des aéronefs
• Analyse de sensibilité aérodynamique
• Transferts énergétiques dans les écoulements turbulents (avec ou sans champ magnétique) ;
• Interactions haptiques humain-machine
• Optimisation de calculs parallèles sur GPU, parallélisation d’algorithmes de machine learning ; parallélisation du calcul tensoriel pour accélérer des simulations
   

LISV - Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes de Versailles
www.lisv.uvsq.fr

>> Luc Chassagne
--  1 permanent

• Matériaux innovants ; calculs de structures ; mécanique ; simulation
   

LMEE - Laboratoire de Mécanique et d'Énergétique d'Évry
www.lmee.univ-evry.fr

>> Amer Chpoun
--  4 permanents

• Tuyères supersoniques (propulsion spatiale) ; modèles réduits de types modaux, associés aux problèmes thermiques
   

LMO - Laboratoire de mathématiques d'Orsay
www.imo.universite-paris-saclay.fr

>> Benjamin Graille
--  3 permanents

• Simulation en mécanique des fluides ; méthodes de Boltzmann sur réseau ; optimisation
   

LMPS -  Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay
lmps.ens-paris-saclay.fr

>> Pierre-Alain Boucard
--  21 permanents et 25 doctorants ou postdocs

• Mécanique des matériaux et des structures ; expérimentation fine ; contrôle non-destructif
• Modélisation numérique ; calcul haute performance pour la mécanique
• Réduction du bruit et vibrations
• Modélisation du tissage interlock 3D et des tissus interlock 3D
  Composites structurels et multifonctionnels (fibres longues de carbone ou de verre), peinture conductrice

LMV - Laboratoire de Mathématiques de Versailles
lmv.math.cnrs.fr

>> Christophe Chalons
--  2 permanents

• Modélisation et simulation
  - d'écoulements diphasiques
  - d'écoulements raréfiés à haute altitude
   

LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement
www.lsce.ipsl.fr

>> Didier Hauglustaine
--  3 permanents et 3 doctorants ou postdocs

• Impact de l'aviation sur l'environnement, qualité de l'air, climat 
• Oxydes d'azote et ozone dans la haute troposphère  ; émissions de CO2 et bilan de carbone
   

LURPA - Laboratoire universitaire de recherche en production
lurpa.ens-paris-saclay.fr

>> Charyar Mehdi-Souzani
--  4 faculty members

• Développement du jumeau numérique produit ou/et process pour l'assemblage de grand ensemble flexible
• Développement de la mesure robotisée sur chaine de production
• Intégration de la mesure dans la chaîne de production pour le développement de modèle prédictif pour la maîtrise de la qualité à travers l'analyse des données et le rétro-contrôle du process
   

MICS – Laboratoire Mathématiques et Informatique pour la Complexité et les Systèmes
www.mics.centralesupelec.fr

>> Frédéric Magoulès
--  5 permanents et 3 doctorants ou postdocs

• Mathématiques / calcul haute performance / informatique 
• Modélisation, analyse, calcul scientifique, simulation numérique
• Analyse théorique, analyse numérique, ; IA statistique (intelligence artificielle)
• Acoustique, vibro-acoustique, mécanique des structures
   

NIMBE - Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Énergie
iramis.cea.fr/nimbe

>> Serge Palacin
-- 

• Carburants alternatifs ; vieillissement des matériaux ; physico-chimie des aérosols ; corrosion et protection contre la corrosion ; composites stratifié
   

ONERA/DAAA – Département d'Aérodynamique, Aéroélasticité, Acoustique
www.onera.fr/fr/daaa

>> Olivier Marquet
--  4 permanents et 2 doctorants ou postdocs

• Aérodynamique, aéroélasticité, acoustique, optimisation de forme, études de concepts avion
   

ONERA/DMAS - Département Matériaux et Structures
www.onera.fr/fr/dmas

>> Frédéric Laurin
--  10 permanents et 30 doctorants ou postdocs

• Développement : de matériaux métalliques et revêtement pour turbomachine et systèmes spatiaux,
• Développement de composites à matrice céramique et céramique pour application aéronautique et spatiale haute température
• Durabilité ; lois de comportement ; estimation de durée de vie ; optimisation de la conception ; matériaux numériques, dialogue essais-calculs, virtual testing, data mining et machine learning
   

ONERA/DMPE - Département Multiphysique pour l'énergétique

>> Joël Dupays
--  40 permanents et 10 doctorants ou postdocs

• Propulsion ; énergie
• Fluides ; structures ; matériaux
   

ONERA/DOTA - Département Optique et techniques associées
www.onera.fr/fr/dota

>> Claudine Besson
--  20 permanents et 5 doctorants ou postdocs

• Développement de nouveaux capteurs optiques pour :
  - la caractérisation des suies, des cristaux de glace (émission) ;
  - la détection et la quantification de gaz (actifs et passifs) ;
  - la caractérisation des contrails ;
  - la détection de la turbulence, y compris la turbulence de ciel clair
• Développement de moyens de mesures aéroportés
• Ttransfert radiatif atmosphérique, propriétés optiques des cristaux de glace
   

ONERA/DPHY - Département Physique, instrumentation, environnement, espace
www.onera.fr/fr/dphy

>> Alexandre Bresson
--  40 permanents et 15 doctorants ou postdocs

•  Instruments inertiels innovants pour le guidage-navigation, la géodésie ou la physique fondamentale, basés sur les micro/nanotechnologies, l'interférométrie électrostatique ou atomique
• Méthodes et instruments de caractérisation métrologique des écoulements et des plasmas, basés sur la spectroscopie optique, des capteurs ou sources spécifiques tels que les lasers accordables, OPO, LIDAR, photo-acoustique, etc.
• Sources plasmatiques et propulseurs électriques
• Foudre et impact sur les aéronefs
• Environnement aérospatial et ses effets sur les matériaux et composants électroniques, ainsi que la charge et la contamination qui en résultent sur les satellites
   

ONERA/DTIS - Département Traitement de l'information et systèmes
www.onera.fr/fr/dtis

>> Hélène Piet-Lahanier
--  10 permanents et 10 doctorants ou postdocs

• Commande / Systèmes
   

SATIE - Systèmes et applications des technologies de l'information et de l'énergie
satie.ens-paris-saclay.fr

>> Samir Bouaziz
--  4 permanents

• Intelligence Artificielle pour la maintenance prédictive : évaluation du temps de vie restant pour certains équipements, en vue de réduire l'empreinte écologique de cette industrie
• Intelligence Artificielle pour l'« Optimized flight performance »
• Formation et éducation ; proposition d'un parcours lié à l'aérodynamique externe et orienté simulation numérique (méthode « distributed point sources method » - DPSM)
   

SCCME - Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement
www.cea.fr

>> Fanny Balbaud-Célérier
--  6 permanents et 3 doctorants ou postdocs

• Corrosion des matériaux dans des environnements sévères : haute pression, haute température, milieux agressifs
• Développement de bases de données thermodynamiques sur les matériaux à haute température
• Conception numérique de matériaux innovants par approche thermodynamique

SPEC - Service de Physique de l'État Condensé
iramis.cea.fr/spec

>> Vadim Nikolayev
--  7 permanents et 8 doctorants ou postdocs

• Aspects fondamentaux de la turbulence, en lien avec des modèles atmosphériques, climatiques, géophysiques et astrophysiques
• Études expérimentales, numérique et théoriques sur la turbulence et ses applications à la dissipation d'énergie
• Étude du caloduc oscillant comme échangeur de chaleur pour composants en microgravité
• Physique de l’ébullition, en particulier dans l’espace
• Étude et développement de nouveaux (méta)matériaux ultralégers et résistants à la déformation et à la rupture

SPMS - Structures, Propriétés et Modélisation des Solides
www.spms.centralesupelec.fr

>> Guilhem Dezanneau
--  2 permanents et 2 doctorants ou postdocs

• Hydrogène : formulation, mise en forme et analyse de matériaux pour piles à combustible. Développement de piles à combustible pour les nouveaux APU (Auxiliary Power Unit) à hydrogène
• Piézoélectriques : développement de capteurs et transducteurs piézoélectriques, développement de diélectriques haute température pour l'électronique embarquée