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Published by dcsa
Posté le 27 mars 2025
Contexte
Durant les phases de conception des systèmes de transport par câbles – télésièges, téléphériques, télécabines, … – le dimensionnement des lignes de câbles est une tâche essentielle pour assurer la bonne tenue mécanique et les performances des appareils.
Le choix des tensions, des longueurs de boucle de câble à installer, de la répartition des véhicules le long du système, sont des exemples de paramètres que le concepteur mécanique doit fixer dès l’étape de prédimensionnement d’un projet.
Compte tenu de la complexité et de la spécificité du système étudié – multi-corps, non-linéaire et variable dans le temps, avec de nombreuses configurations propres à chaque projet, un nombre important de paramètres d’influence sur l’état du système – les outils de modélisation et de simulation couramment utilisés dans l’industrie ne répondent pas au besoin.
Ainsi, des outils de calcul « maison » ont été développés en interne par les constructeurs et les bureaux d’étude spécialisés dans ce domaine d’activité.
Les méthodes existantes restent cependant cantonnées à un calcul dans le domaine statique et ne tiennent pas compte des effets dynamiques : accélération, freinage, perturbations en régime établi. Un dimensionnement robuste prévenant tout effet vibratoire néfaste sur le système n’est donc pas accessible aux bureaux d’étude.
Entre 2020 et 2023, l’entreprise DCSA a développé un nouvel outil de calcul sur MATLAB qui combine un dimensionnement quasi-statique et dynamique des lignes de systèmes de transport par câbles via une thèse réalisée en partenariat avec le laboratoire LTDS basé à Lyon et rattaché à l’ENTPE.
En 2023, une interface utilisateur pour cet outil a également été développée sur AppDesign par un étudiant de l’INSA.
L’outil et l’interface développés au cours de ces dernières années permet d’effectuer des calculs sur des télésièges et télécabines, avec une seule boucle de câble qui assure les rôles de porteur et tracteur.
L’entreprise DCSA souhaite donc poursuivre la démarche de développement pour couvrir les installations comportant plusieurs câbles, appelées bicâbles, câbles tracteurs pour déplacer les
véhicules et câbles porteurs sur lesquels roulent les véhicules.
Au cours de la thèse, des modules de calculs ont également été développés pour effectuer des calculs sur un téléphérique bien particulier qui n’a qu’une seule portée entre les deux gares et qui se compose de 2 cabines avec un fonctionnement en Va et Vient et qui a deux types de câbles : une boucle de câble tracteur attachée aux cabines et un câble porteur par voie sur lequel roule le véhicule de la voie.
Mission
L’objectif du stage proposé est de développer sur MATLAB des modèles numériques quasi-statiques et dynamiques pour les installations bicâbles va et vient ou unidirectionnels (types 2S et 3S) avec pylônes de ligne pour permettre :
– La caractérisation dynamique des appareils bicâbles pour évaluer :
o Les risques de croisement de câbles,
o Les ondulations de câble induites par le passage des véhicules aux pylônes,
o Les effets dynamiques dans les câbles lors de phase d’accélération/décélération,
o La contribution du mouvement des véhicules en ligne en fonction de la position du véhicule opposé,
o Le comportement des contrepoids de tension des câbles lorsqu’ils sont présents (déplacement, vitesse, …).
– L’introduction dans les deux modèles (monocâble et bicâbles) du pendulage des véhicules sous sollicitations des câbles et de la géométrie de la ligne (hors aérologie).
Les développements se feront dans l’ordre de priorité énoncé ci-dessus.
La mission consiste également à la rédaction d’une notice des modèles développés sur MATLAB, en complément de l’assistance à la création de l’interface associée.
Déroulement du stage
Le choix de l’outil pour le développement sera Matlab.
La thèse CIFRE de Hugo Bécu (2023) fournit les éléments bibliographiques nécessaires à la compréhension du contexte de modélisation.
Les développements s’inscrivent dans la suite de ces travaux et leur valorisation.
Des réunions (visio ou présentiel) impliquant le stagiaire, l’encadrement de DCSA, et du LTDS ponctueront le stage.
Consciente du développement conséquent à réaliser, l’entreprise DCSA envisage un avancement partiel au cours du stage proposé avec la poursuite du développement par un autre stage.
Profil recherché
Diplôme visé : ingénieur en dernière année de cursus spécialisé dans le développement informatique orienté vers la simulation numérique ou ingénieur en Génie Mécanique ou Génie Civil avec une compétence simulation numérique / calcul scientifique.
Prérequis
Expérience : la connaissance de l’environnement Matlab ainsi que sa mise en œuvre est nécessaire.
Une réalisation d’un projet avec ces outils dans le contexte des études serait un plus.
Compétences spécifiques nécessaires : une bonne autonomie et un esprit curieux pour la réalisation de ce travail
Appétence pour la modélisation et la simulation des phénomènes physiques (mécanique, notamment dynamique des structures)
Durée : 6 mois.
Le stage se déroulera dans les bureaux grenoblois de DCSA basés à Meylan (agglomération de
Grenoble).
A propos de DCSA
Créée en 1961, DCSA a participé au grand essor des équipements de transport par câble, et à leur développement technologique. L’entreprise est depuis longtemps partenaire des gestionnaires de remontées mécaniques et des constructeurs.
Riche de son expérience et de son savoir-faire, DCSA offre une expertise unique en matière de transport par câble, et accompagne les exploitants dans leurs projets, de la première esquisse jusqu’à la mise en service de votre installation, et son exploitation.
Agréée par l’administration, DCSA intervient sur des équipements et installations de tous types, standards ou personnalisés, nouveaux ou modifiés, y compris avec récupération de composants.
L’activité de DCSA, ingénieur conseil, s’articule autour de trois types d’intervention : le conseil, la maîtrise d’œuvre et l’assistance technique.
Tuteur de stage
Michel Gillard
DCSA
43 Boulevard des Alpes, 38240 Meylan
Mél : michel.gillard@dcsa.fr
Tél : +33 04 76 90 64 16
M. Gillard sera appuyé par A. Ture Savadkoohi et C.H. Lamarque de l’équipe Dynamique des Systèmes Complexes (DySCo) du Laboratoire de Tribologie et de Dynamique des Systèmes (LTDS, UMR 5513 CNRS) dans le cadre d’un partenariat signé entre DCSA et le LTDS site ENTPE pour poursuivre les travaux de la thèse CIFRE de Hugo Bécu (2023).