Dans M1, Lacom, Mercato… on prépare les moteurs aéronautiques du futur
Aux bancs de combustion, on traque les polluants
Les bancs de l’ONERA ne sont pas destinés à tester les moteurs avant leur premier vol ! Ce sont des moyens où l’on teste les performances environnementales et économiques de concepts de chambres de combustion innovantes, sur des maquettes-démonstrateurs.
Ces outils de recherche simulent des conditions de fonctionnement moteur réalistes : vol de croisière, décollage, réallumage, etc.
L’ONERA y met notamment en oeuvre une de ses spécialités : la métrologie laser de la combustion, qui permet de visualiser le kérosène vaporisé, les radicaux OH (marqueurs de flamme), les polluants, les concentrations de suie… Les données de ces expérimentations sont précieuses : elles permettent de qualifier les concepts, et servent de base de validation aux modèles numériques de la combustion.
Ces modèles, intégrés dans des logiciels comme Cedre, permettent d’améliorer encore la conception des futurs foyers de moteur.
Tosca : une architecture low NOx à l’épreuve
Les NOx, ou oxydes d’azotes, sont une importante source de pollution de l’air. L’Union européenne a demandé que les NOx émis par les moteurs soient réduits de 90 % d’ici 2050 (base année 2000).
Safran Snecma a conçu Tosca, une architecture de chambre de combustion dans le but de réaliser une partie de ce défi. Tosca est dotée de deux zones de flamme concentriques : la principale - pauvre, faible productrice de NOx, une centrale – riche mais à plus faible débit, stabilisant la combustion de la zone principale.
L’ONERA a testé cette chambre au banc M1 et a pu proposer au motoriste des optimisations d’architecture. Résultat global : un gain de 60% sur les NOx, en conservant toutes les qualités d’opérabilité et de sécurité, dont le réallumage en haute altitude.