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Département Conception et Conduite des véhicules Aéronautiques et Spatiaux (DCAS)

Le Département Conception et Conduite des véhicules Aéronautiques et Spatiaux (DCAS) de l’ISAE-SUPAERO est le support naturel des activités liées à la conception ou au développement des systèmes aéronautiques et spatiaux.
Le DCAS comprend 35 personnels permanents (enseignants chercheurs, enseignants, ingénieurs-chercheurs, membres de l’équipe technique et administrative) et environ 45 doctorants, post-doctorants et ingénieurs sur contrat.
Une des spécificités du DCAS est la gestion opérationnelle d’une flotte de 9 avions (1 TB20, 3 Robin DR 400, 4 Aquila, 1 bimoteur Vulcanair P68 Observer 2 avec 6 places) réunis au Centre Opérationnel de Lasbordes.

Missions de formation

Le DCAS est en charge des enseignements dans les domaines de :

  • Mécanique du Vol, Conception Avion, Drones
  • Mécanique spatiale, Espace
  • Facteurs humains, neuro-ergonomie
  • Automatique, Contrôle et conduite de systèmes
  • Navigabilité, Maintenance aéronautique, Opétations des aéronefs

Ces enseignements sont dispensés dans la formation ingénieur ISAE-SUPAERO et dans les formations masters et mastères spécialisés. Ils apportent des compétences scientifiques et conceptuelles au travers de cours et des compétences techniques grâce à l’exploitation d’un simulateur de vol et de suites logicielles de simulation aéronautique et spatiale développées dans le département.

Groupes de recherche

Le DCAS mène ses propres études et est impliqué à des projets de recherche nationaux ou européens. Les chercheurs du DCAS sont répartis en 3 groupes de recherche :

  • Conception des véhicules aérospatiaux,
  • Décision et Commande,
  • Neuro-ergonomie et facteurs humains.

Ces 3 groupes de recherche collaborent pour mener des activités sur les thèmes suivants :

  • Systèmes de conduite/contrôle plus sûrs pour les systèmes aérospatiaux,
  • Conception multi-disciplinaire intégrée des Aéronefs
  • Concepts spatiaux avancés.

Thèmes scientifiques

Conception et Conduite d’aéronefs plus sûrs

Les objectifs de ce thème sont de mener des travaux de recherche sur l’identification et le contrôle de situations de vols dégradées :

  • Avion/drone : cas de vols critiques (ex : sortie de domaine de vol, incohérence de paramètres/pannes complexes, défaillances de sous-systèmes),
  • Équipage/opérateur : états cognitifs limites (ex : tunnélisation attentionnelle, persévération, fatigue),
  • Garantir des performances de contrôle indépendantes des incertitudes et variations paramétriques.
  • Définitions de processus de conduite « intelligent » et de supervision optimisant la sécurité des vols.
  • Développer un système de contrôle et de conduite adaptatif robuste aux défaillances.

A l’aide de nombreux moyens mis à disposition par le département -simulateurs DCAS, plateformes volantes (TB20, …), Neuroergo-lab, volière “indoor”- ce thème permet au DCAS d’innover dans le domaine des facteurs humains (avec le développement de cockpits adaptatifs) et de l’automatique/décision : Lois “Fail safe”, système de conduite auto-reconfigurable aux défaillances des sous-systèmes.

FacteursHumains

Conception multi-disciplinaire intégrée des aéronefs

A travers différents domaines tels que la mécanique du vol, la conception d’un avion (modélisation multi-physique et multi-domaine), et l’automatique, ce thème a pour objectif la définition des méthodes et algorithmes de conception intégrée optimale, de modèles aérodynamiques, structure, propulsion, modèles environnement etc., et l’étude des couplages forts et faibles entre modèles.
Les moyens qui se développent comme l’atelier de conception Multidisciplinary Design Analysis and Optimization (MDAO) ou le démonstrateur de vol permettent d’innover : application à la conception d’aile volante BWB, à la propulsion distribuée et à la conception d’aéronefs à grand allongement, application à la conception de sous-systèmes (systèmes de dégivrage électriques, démonstrateurs), mise en place d’un atelier complet de Modélisation, Simulation et Analyse Multi domaine sous le framework OpenMDAO.

Aile volante 2

Concepts Spatiaux Avancés

La gestion des débris spatiaux, les missions autonomes vers les astéroïdes sont autant d’enjeux visés par ce thème qui a pour objectif l’étude de concepts futurs typiquement possibles à un horizon de 15 ans ou plus comme par exemple : le in-orbit servicing pour les satellites de télécommunications, la gestion du trafic spatial, l’architecture des bases habitées sur la surface de la Lune ou de Mars, ...
A travers l’ingénierie système et l’automatique, à l’aide des suites logicielles de conception des systèmes spatiaux intégrant les outils déjà existants au DCAS, ce thème aborde les points suivants : adaptation et/ou développement de méthodes de conception, effort particulier sur la notion d’interface, architecture de grandes structures pour les missions d’exploration habitées, formalisation des trajectoires et contrôle d’attitude des phases de lancement aux phases de rendez-vous sur des orbites LEO, GEO, LP’s.

spatial
cubesat

Plus d’informations sur les activités du département

Emmanuel Bénard Conception des véhicules aérospatiaux
Bénédicte Escudier Conception des véhicules aérospatiaux
Thibault Gateau Conception des véhicules aérospatiaux
Joel Jezegou Conception des véhicules aérospatiaux
Stéphanie Lizy-Destrez Conception des véhicules aérospatiaux
Philippe Pastor Conception des véhicules aérospatiaux
Eric Poquillon Conception des véhicules aérospatiaux
Daniel Alazard Décision et Commande
Caroline Berard Décision et Commande
Joel Bordeneuve Décision et Commande
Yves Briere Décision et Commande
Caroline Chanel Décision et Commande
François Defay Décision et Commande
Valerie Pommier-Budinger Décision et Commande
Mickaël Causse Neuro-ergonomie et facteurs humains
Frédéric Dehais Neuro-ergonomie et facteurs humains
Vsevolod Peysakhovich Neuro-ergonomie et facteurs humains
Raphaëlle Roy Neuro-ergonomie et facteurs humains
Sébastien Scannella Neuro-ergonomie et facteurs humains

Nos partenaires

Flux de publications scientifiques du DCAS

Murdoch Naomi, Alazard Daniel, Knapmeyer-Endrun B., Teanby N. A., Myhill R.

Flexible Mode Modelling of the InSight Lander and Consequences for the SEIS Instrument

(2018) Space Science Reviews, 214 (117). 1-24 ISSN 0038-6308

Scannella Sébastien, Peysakhovich Vsevolod, Ehrig Florian, Lepron Evelyne, Dehais Frédéric

Assessment of Ocular and Physiological Metrics to Discriminate Flight Phases in Real Light Aircraft

(2018) Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society, 60 (7). 922-935 ISSN 0018-7208

Gavrilovic Nikola, Bronz Murat, Moschetta Jean-Marc, Bénard Emmanuel

Bioinspired wind field estimation—part 1: Angle of attack measurements through surface pressure distribution

(2018) International Journal of Micro Air Vehicles, 10 (3). 273-284 ISSN 1756-8293

Budinger Marc, Pommier-Budinger Valérie, Bennani Lokman, Rouset Pierrick, Bonaccurso Elmar, Dezitter Fabien

Electro-mechanical Resonant Ice Protection Systems: Analysis of Fracture Propagation Mechanisms

(2018) AIAA Journal 1-11 ISSN 0001-1452

Gontar Patrick, Homans Hendrik, Rostalski Michelle, Behrend Julia, Dehais Frédéric, Bengler Klaus

Are pilots prepared for a cyber-attack? A human factors approach to the experimental evaluation of pilots' behavior

(2018) Journal of Air Transport Management, 69 26-37 ISSN 0969-6997

Hidalgo-Muñoz Antonio R., Mouratille Damien, Matton Nadine, Causse Mickaël, Rouillard Yves, El-Yagoubi Radouane

Cardiovascular correlates of emotional state, cognitive workload and time-on-task effect during a realistic flight simulation

(2018) International Journal of Psychophysiology, 128 62-69 ISSN 0167-8760

Toutes nos publications scientifiques

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