Présentation de Anshul Kumar Sharma
Anshul Kumar Sharma, né le 01 Juillet 1989 à Islampur au Rajasthan en Inde, obtient son diplôme d'ingénieur en électronique et communication à BKBIET en 2011. Suite à son stage d'ingénieur à l'étranger (à l'École Polytech-Nantes) en 2010, il a décidé de poursuivre ses études en France pour l'obtention d'un Master en Automatique, Robotique et Informatique Appliquée, de l'Ecole Centrale de Nantes, financé par le Campus France-Inde. Il termine son master en 2013, et rejoint la société Michelin en tant qu'ingénieur R&D.
Après 4 ans d'expérience dans l'industrie, il a décidé de relever un nouveau défis professionnel en préparant un doctorat en Génie mécanique.
Entre 2017 et 2020, il a réalisé sa thèse au Cerema sur "Contribution à la synthèse d'observateur à gain variable pour les systèmes non linéaires : application à l'estimation de la résistance au roulement" où il a rejoint l'équipe Groupe Sécurité - Adhérence - Chaussées - Instrumentation - Métrologie du Cerema Centre-Est, encadré par Mohamed Bouteldja.
Présentation des travaux de thèse
Les émissions de CO2 provenant du transport routier représentent une part importante des émissions globales de gaz à effet de serre et contribuent donc au changement climatique en cours.
Dans ce contexte, des efforts doivent être apportés pour réduire ces émissions et répondre à des normes antipollution de plus en plus contraignantes. Une des solutions étudiées consiste à réduire la consommation en carburant en agissant sur l’ensemble des paramètres influents et en les optimisant.
En effet, la consommation de carburant est influencée entre autre par une source importante de perte d'énergie, dans notre cas, représentée par la résistance au roulement liée au contact pneumatique/chaussée. Les études récentes montrent que les pertes d'énergie liées à la résistance au roulement représentent environ 33% pour un véhicule poids lourd et 20% pour un véhicule léger.
La résistance au roulement est le phénomène physique qui s'oppose au roulement (mouvement). Elle est due essentiellement à la déformation répétitive du pneu quand celui-ci est en contact avec le sol. Elle dépend fortement de nombreux paramètres du pneu tels que la dimension, la pression de gonflage, la température,… mais également de la dynamique du véhicule et de l’infrastructure (pente, dévers, courbure, texture, uni).
Elle est non mesurable directement à l’aide d’un capteur, mais diverses méthodes d’évaluation indirectes sont déjà développées, telles que les remorques de mesure, les tambours instrumentés, etc. Ces méthodes sont peu accessibles et très incertaines en raison de la qualité de résultats, de la faible reproductibilité des mesures et du coût élevé des capteurs utilisés.
Cette thèse a pour objectif de développer une méthode d’estimation précise et fiable de la résistance au roulement d’un véhicule en conditions réelles de conduite et en prenant en compte les caractéristiques de l’infrastructure.
Pour atteindre cet objectif
- Une approche dite "indirecte", basée sur l’utilisation des capteurs logiciels (observateur) a été développée.
- Un modèle multi-physique du contact pneumatique /chaussée a été développé et intégré dans le modèle complet du véhicule pour décrire l’observateur et de quantifier la résistance roulement.
- Une attention particulière a été portée sur la prise en compte des caractéristiques de l’infrastructure et température du pneu dans le modèle.
- Ensuite, un observateur à gain variable (adaptatif) a été proposé pour assurer une estimation précise, robuste avec convergence rapide en temps fini de la résistance au roulement.
Enfin, une validation expérimentale a été mise en place sur les pistes de l’Université Gustave Eiffel afin de valider l’approche d’estimation avec un véhicule instrumenté.