Nom du projet de recherche : Aeroconverter
Description du projet de recherche dans lesquels s'inscrivent les activités de recherche confiées à l'agent :
Le projet Aeroconverter est financé par la DGAC et est porté par l’entreprise TRONICO AGON, expert en conception et fabrication de convertisseur de puissance, en collaboration avec l’entreprise MERSEN, l’entreprise ASTER et les laboratoires ESEO, IETR, LARIS et SATIE. Le projet est sponsorisé par Airbus Commercial Aircraft, en particulier par le service ATA 24 qui gère les aspects de conversion de puissance, de distribution, de régulation.
Les objectifs du projet sont de concevoir, fabriquer, valider un démonstrateur de convertisseur de puissance pour utilisation dans une zone pressurisée (contraintes d’utilisation distinctes d’une zone non pressurisée, plus difficile à gérer en termes d’isolement), intégrant plusieurs innovations.
Plusieurs enjeux sont associés au projet dont ceux rattachés au sous-lot 3.1 Fiabilité qui sont :
- Modéliser et optimiser la fiabilité du convertisseur au moyen de modèles avancés.
- Prédire l’état de santé du convertisseur.
- Mettre en place une stratégie de test en production garantissant la performance de fiabilité du produit fabriqué.
Les convertisseurs de puissance HVLV sont des équipements nouveaux dans l’avion, l’évolution de leur comportement dans la durée représente donc un enjeu pour garantir la sécurité et la disponibilité du moyen. Cet enjeu se traduit dans une métrique : le Mean Time Between Unscheduled Removal (MTBUR). Afin d’agir sur le produit et non de réagir suite à une panne, il est intéressant de suivre l’évolution de l’état de santé du convertisseur, et prédire son évolution. Les analyses prédictives existent aujourd’hui, mais pas sur ces équipements. Il est nécessaire de considérer le produit sur un versant dysfonctionnel, et sur la base des analyses de défaillance et de caractérisation des modes de pannes, définir les mesures à implémenter qui permettront de témoigner de l’état de santé du convertisseur. Au moyen de ces paramètres, il s’agira alors de développer une méthode d’intégration des facteurs de stress influençant la fiabilité du convertisseur dans le contexte opérationnel et de l’incertitude associée pour prédire un état de santé futur, pour permettre de prendre la décision de maintenance sur l’équipement. Ce modèle prédictif devra s’appuyer sur le jumeau numérique de fonctionnement du convertisseur, qu’il conviendra de produire.
Définition des activités de recherche et des tâches à accomplir :
A partir des enjeux exprimés de fiabilité, l’objectif principal est de fournir une conception d’un système de convertisseur de puissance permettant un MTBF de 30 000 FH. Il s’agit également de fournir une méthodologie permettant d’effectuer la démonstration de cet objectif, non dépendante de la technologie du composant de puissance. L‘intérêt visé par l’introduction du PHM est de garantir, voire de dépasser les objectifs en termes de fiabilité opérationnelle, prenant en compte la maintenance corrective en ligne, exprimés notamment par un MTBUR (Mean Time Between Unscheduled Removal) et permettant de répondre aux enjeux de conception. Cela passe par une meilleure gestion des interventions de maintenance en fonction d’une estimation de l’état de santé des différents composants du système, en intégrant le suivi des facteurs de stress environnementaux et opérationnels.
Au niveau du PHM, plusieurs problématiques se posent :
- La conception du sous-système PHM et la collecte de mesures complémentaires nécessite d’effectuer des choix de conception pour des capteurs de mesure mais également pour définir en accord avec l’avionneur l’intégration de l’intelligence embarquée du sous-système PHM (Stockage, transmission et traitement de la donnée…).
- Du point de vue scientifique, il s’agira de développer une méthode d’intégration des facteurs de stress influençant la fiabilité dans le contexte opérationnel et de l’incertitude associée, en s’appuyant notamment sur le jumeau numérique.
La méthodologie s’appuie sur le développement de modèles numériques qui serviront :
(i) d’outils de décision pour la conception des convertisseurs en amont de la phase de prototypage ; (ii) d’outils de prédiction du vieillissement par fatigue thermique, et de durée de vie tout au long du cycle d’utilisation du module/convertisseur de puissance.
Le recrutement intervient dans la 3ème partie du projet et fait suite à des travaux déjà réalisés :
- Une évaluation de la fiabilité prévisionnelle et une identification des composants à sélectionner pour le pronostic,
- Un 1er modèle dysfonctionnel à partir d’un modèle SIMSCAPE Electrical en situation nominale permettant le diagnostic de dégradation des MOFSET de puissance [1],
- Des tests fonctionnels niveau système,
- une étude sur les scénarii de maintenance prescriptive en fonction des niveaux de dégradation, en prenant en compte le profil de mission [2].
Des essais accélérés de dégradation sont programmés en collaboration avec l’entreprise TRONICO AGON en collaboration avec le laboratoire SATIE.
- Activité 1 : Utilisation du modèle multi-physique (jumeau numérique) pour la modélisation du comportement du système et prise en compte de l’interaction des modes et mécanismes de défaillance au niveau système,
- Activité 2 : Analyse des tests fonctionnels pour la synchronisation et la validation des modèles multi-physiques,
- Activité 3 : Réalisation d'essais non fonctionnels sur une enceinte climatique et analyse des essais de vieillissement et des dégradations en collaboration avec le laboratoire SATIE,
- Activité 4 : Réalisation d’un modèle de pronostic à partir du jumeau numérique et des données d’essai éventuelles. Ceci intégrera le développement des algorithmes de traitement des données collectées exploitant le modèle construit pour obtenir une estimation de la RUL (Remaining Useful Life).
Une valorisation des travaux scientifiques est à effectuer notamment dans des revues comme Microelectronic reliability, Reliability Engineering and System Safety, IEEE Transactions on reliability ou encore IEEE Transactions on device and materials reliability.
[1] M. Skaik, L. Saintis, S. Verron, et N. Esposito, « A Methodological Framework for Prognosis Using Control-Oriented Models: Application to an Aeronautical Power Converter », présenté à PHME 2026, Oslo: PHM Society European Conference, juill. 2026.
[2] N. Esposito, L. Saintis, B. Castanier, S. Verron, et M. Giorgio, « A Prescriptive Maintenance Policy for Degrading Units in a Civil Aircraft Context », in 35th European Safety and Reliability Conference (ESREL 2025) and the 33rd Society for Risk Analysis Europe Conference (SRA-E 2025), Stavanger (Norway): Research Publishing Services, 2025, p. 1578‑1585. doi: 10.3850/978-981-94-3281-3_ESREL-SRA-E2025-P3259-cd.
Caractéristiques du contrat :
Date d’affectation sur le poste souhaitée : 01/10/2026
Durée du contrat : 10 mois
Quotité de travail : Temps plein
Rémunération brute mensuelle : 2 950 euros
Lieu d’affectation : Laboratoire Angevin de Recherche en Ingénierie des Systèmes – Equipe Sûreté de fonctionnement et aide à la décision (Polytech Angers – Université d'Angers)
Modalités du recrutement et contact
Déposez obligatoirement votre CV et votre lettre de motivation sur le site de l’Université.
Date de fin de dépôt des candidatures : 1er septembre 2026
Cette fiche de poste est consultable jusqu’à la date de clôture des candidatures.
À cette date, elle ne sera plus disponible sur le site.
Eventuellement, votre contact pour tout renseignement complémentaire :
Laurent SAINTIS au 02 44 68 75 44 ou laurent.saintis@univ-angers.fr ou recrutement@univ-angers.fr