Conception multidisciplinaire de systèmes aérospatiaux: principes, enjeux et mise en œuvre à l'Onera

Avec l'accroissement de la complexité des systèmes aérospatiaux, il est devenu nécessaire d'adopter dès le début d'une étude avant-projet et tout au long du cycle de conception une approche intégrée à large spectre. Le couplage efficace des disciplines aéronautiques (aérodynamique, propulsion, structure, navigation et guidage, trajectoire, etc.) représente un défi technique important, d'autant qu'il est de plus en plus nécessaire d'y adjoindre les aspects fabrication, sûreté de fonctionnement, maintenance ainsi que les contraintes sociétales et environnementales. La discipline de l'Optimisation Multi-Disciplinaire (OMD) s'intéresse à la façon d'introduire dans le processus de conception une connaissance accrue du système tout en réduisant les cycles de développement. Elle est constituée d'un corpus de méthodologies (formulation et décomposition du problème multi-disciplinaire, optimisation sous incertitudes, intégration de modèles fins via l’utilisation de métamodèles) qu'il s'agit de développer et de valider par leur application à des études de concepts de natures diverses.
L'objectif de cet article est en premier lieu de fournir un éclairage sur les enjeux d'une démarche OMD générique et les points durs principaux qui restent à surmonter, puis d'illustrer cette démarche par quelques exemples tirés d'études menées à l'Onera au cours de la dernière décennie, afin de mettre en évidence les progrès réalisés et ce qui reste à accomplir.