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Etude comportementale des composites biosourcés appliqués aux véhicules électriques

ABG-86198 Sujet de Thèse
18/06/2019 > 25 et < 35 K€ brut annuel
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GAC group
Malijai - Provence-Alpes-Côte d'Azur - France
Etude comportementale des composites biosourcés appliqués aux véhicules électriques
  • Matériaux

Description du sujet

Contexte du projet

Un changement radical dans le domaine du transport est train de s’opérer pour deux raisons principales :

L’électrification des modes de transport n’est pas une simple alternative de substitution aux énergies fossiles , bien au contraire elle offre l’opportunité de mettre en œuvre de nouvelles solutions plus adaptée aux usages des citadins.

Les politiques privilégiant des modes de déplacements réduisant l’empreinte carbone, mises en œuvre en Europe et ailleurs dans le monde, visent à améliorer l’offre globale de produits de mobilité pour répondre aux enjeux économiques, sociaux et environnementaux des territoires confrontés aux problématiques spécifiques des déplacements urbains :

Recyclabilité (éco-conception)

Agrément de conduite (confort acoustique)

Etc.
 

Grace à leurs propriétés mécaniques naturelles, certains composites biosourcés (lin notamment), commencent à être envisagés pour des applications automotives. Toutefois, des caractéristiques telles que la tenue aux variations mécaniques (fatigue), thermiques et hygrométriques dans le temps sont encore peu connues. En effet, il existe actuellement une incertitude forte concernant la durée de vie de ces matériaux (20 ans pour un véhicule). Par ailleurs, les contraintes de la production en grande série engendrent une nécessité d’optimiser la finesse des composants en limitant l’impact de la diminution de la couche élastique/viscoélastique sur la stabilité des caractéristiques mécaniques dans le temps.

Eon Motors est une entreprise dont l’objet est de concevoir, développer, produire et commercialiser des véhicules électriques légers innovants : Weez est le premier véhicule de sa gamme. L’étude comportementale des composites biosourcés s’inscrit parfaitement dans l’optique du développement de son véhicule weez et de sa future gamme.

 

Description des travaux de thèse

Le projet de thèse consistera à réaliser une étude de faisabilité de différentes technologies de matériaux composites biosourcés appliqués à l’environnement spécifique des véhicules électriques légers. Plus précisément, il s’agira d’identifier, de sélectionner et de tester des composites biosourcés présentant le plus de performances pour remplacer à l’identique  des matériaux utilisés dans la carrosserie et les habillages intérieurs traditionnellement plus lourds et utilisés actuellement dans la conception des véhicules électrique

A terme, Eon Motors la volonté clairement affichée d’obtenir des véhicules répondant  de façon plus proche aux contraintes écologiques tout en conservant leur utilité principale et leurs fonctions dans le temps.

Les activités principales qui seront menées dans le cadre de la thèse seront les suivantes :

  • Etat de l’art de matériaux composites biosourcés existants et des matériaux mis en œuvre dans l’automobile ;
  • Instrumentation du véhicule par des capteurs et calculateurs afin d’effectuer des relevés de sollicitations mécaniques, hygrothermiques et thermiques dans des conditions extrêmes d’utilisation (route chaotique, crash, température très basse et très élevée associée à un degré d’humidité très bas ou très élevé) et d’endurance ;
  • Traitement et analyse des grandeurs mécaniques mesurées pour déterminer les performances requises pour le nouveau matériau ;
  • Synthèse des technologies de matériaux envisageables et définition de la solution optimale pour cette application ;
  • Définition du cahier des charges du ou des nouveau(x) matériau(x) ;
  • Modélisation théorique des cycles de sollicitations du ou des nouveau(x) matériau(x) ;
  • Conception du modèle numérique permettant de mettre en évidence les caractéristiques mécaniques attendues du ou des nouveau(x) matériau(x)  (module d’Young, limite de rupture, limite d’endurance, etc.) ;
  • Prototypage d’un composant mettant en œuvre du ou des nouveau(x) matériau(x) ;
  • Essais de fatigue mégacyclique dans différentes conditions ;
  • Caractérisation des performances techniques, économiques et écologiques des nouveaux matériaux ;
  • Pistes d’optimisation et d’amélioration envisageables ;

Prise de fonction :

02/09/2019

Nature du financement

Cifre

Précisions sur le financement

Présentation établissement et labo d'accueil

GAC group

Présentation de Eon Motors Group

Depuis sa création en 2009, l’entreprise développe, en interne, des véhicules électriques légers en cherchant à en limiter la masse pour garantir la plus grande autonomie.

En 2011, la société a principalement travaillé au développement d’une carrosserie innovante en ABS PMMA à double peau avec le PRIDES (Pôles Régionaux d’Innovation et de Développement Economique Solidaire), CARMA ARTEMIS et un ensemble de sous-traitants en région PACA. Ces travaux ont abouti à la présentation d’un concept-car au Salon Automobile de Genève. Parmi tous les exposants, Weez était le seul prototype électrique roulant présenté.

Durant cette même année, Eon Motors a été reconnue Jeune Entreprise Innovante et a pu finaliser son électronique de contrôle grâce au soutien d’OSEO (BPI) par une Aide à la Faisabilité Innovation.

L’année 2012 a permis la finalisation du développement du premier prototype Weez et le début des tests.

En août 2012, une pré-série de 20 véhicules cofinancés par OSEO a été produite qui a abouti à l’homologation du véhicule. Ce premier modèle a été présenté lors du Mondial de l’Automobile à Paris.

Début 2014, Eon Motors décide de développer une toute nouvelle carrosserie autoportante en composite à base de fibre de verre à double peau (mais aucune matière n’était ajoutée entre ces deux peaux). Débute alors pour l’équipe et ses partenaires techniques un nouveau challenge pour se préparer au Mondial 2014.

En octobre 2014, la Weez d’Eon Motors participe à son second Mondial de l’Automobile à Paris. Fin 2014, Eon Motors livre son premier véhicule à EDF Hydraulique pour son site de Sisteron dans les Alpes de Haute Provence.

L’année 2015 est consacrée à la fiabilisation et au développement de l’électronique de puissance et de la nouvelle carrosserie tandis que Weez se voit couronnée de la médaille d’or du concours Lépine lors de la foire européenne de Strasbourg au mois de Septembre. Présentée également au salon automobile de Lyon ainsi qu’au salon du Made In France à Paris, Weez continue d’affirmer son succès.

Enfin, pour conclure cette partie présentant la société, il est important de noter qu’Eon Motors est membre du Pôle de compétitivité CAPENERGIES, du cluster AUTOMOTECH  et de l'AVERE France.

 

 

Néanmoins, en début d’année 2016, juste avant la phase de production, la société a identifié que certains choix technologiques n’étaient pas optimaux, une nouvelle phase de R&D a donc été initiée. En complément, un repositionnement par rapport au marché a été décidé. En effet, Eon Motors se concentre désormais sur le développement d’une plateforme multifonctions permettant plusieurs homologations avec ou sans permis :

L6eBP : Quadricycle léger 2 places permis AM (vitesse maximale de 45 km/h et masse en ordre de marche inférieure à 425 kg) ;

L7eCU : Quadricycle utilitaire lourd 2 places avec permis B1 ou B (vitesse maximale de 90 km/h et masse en ordre de marche inférieure à 600 kg) ;

L7eCP : Quadricycle lourd 4 places avec permis B1 ou B (vitesse maximale de 90 km/h et masse en ordre de marche inférieure à 450 kg).

Site web :

Profil du candidat

Le candidat devra avoir les compétences suivantes:

  • Formation initiale scientifique, avec un diplôme de Master 2 Recherche ou un diplôme d’ingénieur ou équivalent de niveau Bac +5 en génie des matériaux ou mécanique, justifiant d’une première expérience de recherche (par exemple stage de fin d’étude orienté recherche) ;
  • Compétences en formulation et mise en œuvre de composites ;
  • Connaissances en matériaux biosourcés serait appréciées ;
  • Connaissances des logiciels de conception mécanique (SolidWorks idéalement) ;
  • Expérience avec des logiciels de choix des matériaux, notamment par la méthode des indices de performances (du type CES Edupack) ;
  • Motivation à travailler sur un sujet interdisciplinaire et à forte composante industrielle et appliquée ;
  • Anglais technique souhaité (la maitrise du Chinois serait un plus) ;
  • Esprit d’équipe, curiosité, capacité d’adaptation, rigueur et autonomie.

Date limite de candidature

02/09/2019
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