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Date: 21-10-2009
Titre de thèse
Développement d’algorithmes avancés de détection de défauts et de diagnostic automatique sur
les hélicoptères
Entreprise
Eurocopter
Responsables :
Pierre-Antoine AUBOURG ; Hervé MOREL
Laboratoire
Laboratoire d'Automatique, de Génie Informatique et Signal (LAGIS) UMR 8146
Responsables :
Professeur Jean Philippe CASSAR Email : [email protected]
Mr Komi Midzodzi PEKPE : Email : [email protected]
Dates importantes
Urgent !!
Contexte général du sujet
Les systèmes HUMS (Health & Usage Monitoring Systems) en exploitation chez les clients Eurocopter ont pour
objectif le diagnostic de défaillances et l’aide à la maintenance de l’hélicoptère par la surveillance des paramètres
Usage (paramètres de l’hélicoptère) et Health (vibrations). Ces systèmes atteignent une stabilité dans leur évolution
depuis 10 ans. Aujourd’hui, des travaux doivent être réalisés afin :
d’augmenter la fiabilité du diagnostic (réduction des fausses alarmes et des cas de non détection)
d’augmenter la sécurité en vol
d’introduire des crédits de maintenance et/ou de la maintenance conditionnelle
A partir de résultats de recherche disponibles à Eurocopter, différents axes de travail ont été identifiés afin
d’augmenter la robustesse des systèmes existants et de mettre en place les outils nécessaires à l’amélioration de la
maintenance.
Parmi les axes de travail identifiés, les sujets suivants sont programmés dans les trois prochaines années :
la construction de bases de données de référence pour la validation des nouveaux concepts
la recherche de nouvelles voies de mesure physique
la recherche d’algorithmes avancés de détection de défauts et de diagnostic
Le troisième point constitue le sujet de thèse proposé par Eurocopter.
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Sujet de thèse : Développement d’algorithmes
détection de défauts et de diagnostic automatique
avancés
Les recherches menées dans le cadre de ce sujet de thèse ont pour but final d’augmenter la disponibilité et la
sécurité des hélicoptères, de réduire leurs coûts d’exploitation et de mettre en place des crédits de maintenance ou
des outil de maintenance conditionnelle.
a. Contexte
Actuellement, les systèmes HUMS analysent les signaux vibratoires afin d’extraire les indicateurs caractéristiques
des éléments mécaniques à surveiller. Ces indicateurs sont calculés par analyse harmonique (FFT sur moyennes
synchrones) et statistique, afin d’observer respectivement :
le balourd, l’alignement d’arbres, l’engrènement de pignons, les modulations, etc. des éléments mécaniques
l’énergie, moments, facteur de crête, etc. des signaux
La détection de défauts est obtenue par le suivi de tendances de ces indicateurs, vis-à-vis de seuils statistiquement
calculés à partir d’une flotte d’hélicoptères d’un même type.
Les recherches actuelles (ex.: projet Européen ADHER, thèses Eurocopter) explorent de nouvelles solutions de
diagnostic qui associent vibrations et comportement dynamique de l’hélicoptère pour l’apprentissage, la détection
et la localisation de défauts.
b. Système de diagnostic automatique et de pronostic
Les recherches menées dans le cadre de la thèse se développeront suivant 4 axes:
exploitation des redondances existantes dans les signaux issus des accéléromètres afin de renforcer la
fiabilité de l’information à traiter.
exploitation multi-capteur : corrélation entre mesures vibratoires (accéléromètres, microphones, etc.) et
paramètres hélicoptère (vitesses angulaires, positions de commandes de commandes de vol, etc.) permettant
la prise en compte des conditions de vols pour améliorer la robustesse du diagnostic.
développement d’outils de pronostic pour l’aide à la maintenance conditionnelle ou l’établissement de crédit
de maintenance.
intégration des retours d’expérience dans l’outil de diagnostic pour en étendre progressivement les capacités.
La bibliographie explorera notamment les travaux existants dans le domaine du diagnostic des défaillances
d’hélicoptère.
Les solutions à développer s’appuieront sur les méthodes de classification et de reconnaissance des formes. Leur
paramétrage et leur évaluation bénéficieront des bases de données existantes comprenant différents cas de
situations défaillantes identifiées. Leurs performances seront comparées à celles des méthodes actuelles.
Les solutions validées seront mises en exploitation sur serveurs Eurocopter.
Conditions : le sujet sera développé dans le cadre d’une thèse CIFRE avec l’entreprise Eurocopter. Le candidat
recruté s’installera à Marseille où il mènera ses recherches au sein de l’entreprise Eurocopter. Il effectuera des
séjours de plusieurs semaines au Laboratoire d'Automatique, de Génie Informatique et Signal de l’Université Lille
1.
Profil recherché : le candidat devra avoir de solides connaissances en automatique et traitement de signal. Une
connaissance dans les techniques en analyse de données est également souhaitée. Le candidat devra montrer une
autonomie et avoir un bon sens du contact humain.
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