Une meilleure gestion thermique pour refroidir l'appareillage électronique des avions

Au fil des ans, l'industrie aéronautique s'est orientée vers des systèmes d'alimentation de plus en plus électriques des avions, ce qui a entraîné des économies considérables en matière de coût, de poids et de consommation. Toutefois, ce concept d'avion électrique présente de nouveaux défis dans le domaine de la gestion thermique. Les concepteurs d'électronique doivent respecter les spécifications techniques les plus rigoureuses au regard de la diminution de la charge transportée et de l'optimisation du poids et de la compacité du nouvel équipement.

Les travaux du projet AEROL-HP (Development, construction, integration, and progress toward to two-phase device monitoring and qualification on aircrafts) sont axés sur le développement d'appareils de refroidissement embarqués à deux phases, conformes aux exigences aéronautiques. Ces dernières sont des charges d'accélération élevées et de longs cycles de stress de vibration, ainsi que la réduction du poids de l'équipement et les conceptions passives.

La technique mise au point s'appuie sur l'utilisation d'un appareil thermique souple composé de cinq conduites de chaleur en mini-boucle remplies d'acétone. Ces conduites transfèrent la chaleur produite par l'équipement interne à l'appareil jusqu'à sa structure. Les batteries de condensateurs des conduites de chaleur en mini-boucle sont assemblées sur des réglettes raccordées à la structure de l'avion. Les chercheurs ont proposé cette solution de refroidissement car, outre ses avantages en termes de poids, de souplesse et de coût, elle optimise les performances thermiques, hydrauliques et mécaniques. Ils ont aussi présenté des solutions de surveillance des pannes et des indisponibilités du système de refroidissement.

Ce système thermique innovant peut servir à refroidir les unités de contrôle des batteries, les unités électriques antigel, les alimentations électriques et les équipements multimédias utilisés en vol. Il peut aussi refroidir les actionneurs électromécaniques utilisés pour commander la compensation horizontale et les surfaces de contrôle de l'avion.

Les objectifs AEOROL-HP ont été alignés avec l'initiative Clean Sky. Grâce à sa grande efficacité, l'appareil de contrôle thermique passif du projet augmente la fiabilité de l'équipement et, par son poids limité, contribue à réduire la consommation de carburant. Du fait qu'il répond aux exigences du secteur, il devrait être largement adopté dans les avions électriques.