Blade/seal contacts in a jet engine (experimental contribution to the characterization of the mechanical behaviour of the abradable seal, and of its dynamic interaction with the blade, on a rotating device)

L utilisation de revêtements abradables pour assurer l étanchéité dynamique des turboréacteurs est une solution répandue qui permet d augmenter la fiabilité et le rendement aérodynamique des turboréacteurs. En fonctionnement, des touches inévitables entre le revêtement et le bout d aubes de rotor peuvent être à l origine d une usure excessive du revêtement abradable et/ou de la rupture d aube. La simulation numérique de tels incidents butte sur un manque de connaissance des interactions aube/carter et des forces mises en jeu au contact, forces qui résultent notamment de couplages entre le frottement, l usure du revêtement et des phénomènes vibratoires.Cette thèse a pour objectif de mieux appréhender les mécanismes d interaction entre l aube et le revêtement abradable. Elle résulte d une collaboration entre l ONERA de Lille et le Laboratoire de Mécanique de Lille et concerne le revêtement de type Al-Si/hbN (Metco 320NS), couramment utilisé dans les compresseurs à basse pression.Les propriétés physico-chimiques et le comportement mécanique notamment en dynamique du revêtement abradable sont étudiés. Compte-tenu d une asymétrie du comportement en traction et en compression, l exploitation en corrélation d images numériques d un essai original inspiré de l essai Brésilien permet de rendre compte des mécanismes de dégradation. Le comportement tribologique est étudié sur tribomètre dans différentes configurations de contact. L interaction entre l aube et le revêtement ainsi que les couplages avec les vibrations d aube sont investigués et caractérisés dans une configuration simplifiée et fortement instrumentée, sur un banc rotatif spécifique développé à l ONERA de Lille