Mild hybridisation of turboprop engine with high-power-density integrated electric drives

This paper shares with the aerospace community a case study of turboprop mild hybridisation using a recently developed integrated drive system in the University of Nottingham, UK, within the ACHIEVE project under EU H2020 CleanSky 2 program (project No. 737814). The developed drive system enables green taxiing of a turboprop aircraft while on the ground with its engine off, and as an electrical generator when the turboprop is in the air. The entire system is designed to be able to integrate within the power auxiliary gear box (PAGB) of a turboprop aircraft. Some of the key features of the developed system include a high-speed permanent magnet machine (up to 14,200rpm) with dual three-phase design, SiC-based high power density (11.8kW/L for the power converter, 35.3kW/L and 7.2kW/kg for the machine active parts), integrated cooling design for high-temperature operation (>130ºC ambient temperature), fault tolerance consideration with dual channel operation capabilities and sensorless control for entire operational conditions. This paper is giving an overview of the design process of the electrical machine, power converters, and its cooling of the entire drive. Numerical analysis (FEM and CFD) and some experimental results are presented to demonstrate the effectiveness and the desired performance of the developed integrated drive system

Evaluation de l'efficacité vis-à-vis du ruissellement de surface et des transferts latéraux dans le sol de différentes options de gestion utilisant (ou non) un couvert enherbé : Application en vue de limiter la contamination des eaux par les pesticides dans le contexte du Beaujolais viticole de coteaux

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]ARCEAUCette étude apporte des éléments de réponse aux questions suivantes dans le contexte du Nord Beaujolais : - dans quelle mesure une zone tampon enherbée rivulaire recevant un ruissellement concentré de surface est-elle capable de réduire significativement le transfert des pesticides associés sans engendrer une contamination de nappe sous-jacente ? - dans quelle mesure une infiltration en amont en parcelle de vigne peut-elle contribuer à l’atténuation des transferts de pesticides ou engendrer une contamination différée via des écoulements latéraux dans le sol ? - dans quelle mesure un enherbement inter-rang peut-il influencer le transfert et la rétention des pesticides

Rapport sur la définition d'une formation sur les zones tampons. Besoins de formation. Contenu et organisation proposés

Au sein de l'unité de recherche RiverLy d'Irstea Lyon-Villeurbanne, l'équipe "Pollutions Diffuses" étudie les voies de transferts de différentes molécules dans le milieu et les processus favorisant ou limitant ces pollutions. Elle co-anime, avec l'Agence Française pour la Biodiversité, le Groupe Technique "Intégration des Zones Tampons dans la gestion des bassins versants" (GTZT). Les travaux du GTZT ont notamment abouti à la rédaction d'un guide sur la typologie des Zones Tampons donnant une vision exhaustive de la problématique d'implantation de celles-ci à l'échelle d'un BV, et à la construction d'un site Web abordant les différentes connaissances, méthodes, outils et étapes nécessaires pour mettre en place des zones tampons. Les membres du GTZT souhaitent accroitre la diffusion de ces connaissances, via une offre de formation adaptée. L'offre existante aborde les thématiques bassins versants, captages, écoulements profonds. Son étude montre cependant une lacune dans le domaine des zones tampons (écoulements de surface et de proche subsurface). Ce constat justifie la volonté du GTZT, via une convention de coopération entre l'IRSTEA et l'AFB, de développer une telle formation et de permettre une montée en compétences des acteurs de terrain sur ce domaine. Une première formation en présentiel, au cours de laquelle sont intervenus plusieurs membres du GTZT a eu lieu fin mars 2018, sur 2.5 jours. Elle s'est déroulée en partie en salle pour les aspects théoriques et les retours d'expérience, en partie sur le terrain pour la mise en oeuvre pratique. Les 9 stagiaires qui ont suivi cette formation ont répondu à une évaluation « à chaud » et les résultats ont été interprétés puis utilisés pour orienter au mieux une nouvelle configuration de formation. L'objectif est de déterminer le format de formation le plus adapté pour la suite (à distance, en présentiel, mixte), en s'appuyant sur l'expérience de cette première formation. Le portage et le financement de la formation sont également à définir pour permettre son accès à des agents de profils différents. Les retours de la formation test montrent que cette formation peut toucher un public varié, mais qu'un format adapté doit être trouvé pour diffuser au mieux les connaissances à un public hétérogène. Dans la recherche d'une conformation optimale, le « blended-learning » offre une alternative très intéressante. En effet, il s'agit souvent de la meilleure modalité lorsque la formation recouvre des sujets très techniques qui nécessitent une partie en présentiel, tout en permettant à la fois aux apprenants et aux intervenants à la formation de gérer au mieux leur temps. Pour le GTZT, une formation sur les zones tampons articulée autour de 3 modules dont deux à distance aurait l'avantage de mettre à niveau tous les apprenants, de bien préparer la partie en présentielle et de favoriser l'engagement des participants. Cette évolution serait cohérente avec les divers retours de la première formation « test » en présentiel. Il est important de souligner qu'en tant que groupe d'experts, le GTZT assure une vraie valeur ajoutée à cette formation qui pourrait parfaitement s'intégrer dans le contexte de formation existant

Dynamics and mitigation of six pesticides in a "Wet" forest buffer zone

International audiencePesticide pollution is one of the main current threats on water quality. This paper presents the potential and functioning principles of a "Wet" forest buffer zone for reducing concentrations and loads of glyphosate, isoproturon, metazachlor, azoxystrobin, epoxiconazole, and cyproconazole. A tracer injection experiment was conducted in the field in a forest buffer zone at Bray (France). A fine time-scale sampling enabled to illustrate that interactions between pesticides and forest buffer substrates (soil and organic-rich litter layer), had a retarding effect on molecule transfer. Low concentrations were observed for all pesticides at the forest buffer outlet thus demonstrating the efficiency of "Wet" forest buffer zone for pesticide dissipation. Pesticide masses injected in the forest buffer inlet directly determined concentration peaks observed at the outlet. Rapid and partially reversible adsorption was likely the major process affecting pesticide transfer for short retention times (a few hours to a few days). Remobilization of metazachlor, isoproturon, desmethylisoproturon, and AMPA was observed when non-contaminated water flows passed through the forest buffer. Our data suggest that pesticide sorption properties alone could not explain the complex reaction mechanisms that affected pesticide transfer in the forest buffer. Nevertheless, the thick layer of organic matter litter on the top of the forest soil was a key parameter, which enhanced partially reversible sorption of pesticide, thus retarded their transfer, decreased concentration peaks, and likely increased degradation of the pesticides. Consequently, to limit pesticide pollution transported by surface water, the use of already existing forest areas as buffer zones should be equally considered as the most commonly implemented grass buffer strips

Formation Zones tampons : limiter les transferts de contaminants. Module 1 : Les fondamentaux (e-learning en accès libre)

DoctoralObjectif opérationnel de la formation : Mettre en place des zones tampons pour lutter contre les pollutions diffuses Objectifs du module 1 : Acquérir les bases théoriques sur les transferts de contaminants et les zones tampon

Formation Zones tampons : limiter les transferts de contaminants. Formation complète (3 modules)

DoctoralObjectif opérationnel : Mieux comprendre le fonctionnement et l'intérêt des zones tampons pour limiter les pollutions diffuses d'origine agricole. Acquérir des éléments de connaissance et de méthodologie afin de permettre une implantation efficace des zones tampons dans les bassins versants

Formation sur les Zones Tampons : limiter les transferts de contaminants

National audienceLe Groupe Technique "Intégration des Zones Tampons dans la gestion des bassins versants" (GTZT) a été créé en 2011, et est co-animé par l'Agence Française de la Biodiversité (AFB) et Irstea. Sa mission première était centrée sur la mise à disposition d'outils à portée opérationnelle destinés à (i) mieux comprendre le fonctionnement et l'intérêt des zones tampons et (ii) fournir des éléments de méthodologie pour permettre leur implantation efficace dans les bassins versants dans l'objectif de protection des eaux vis-à-vis des pollutions diffuses d'origine agricole. Ses travaux ont notamment abouti à la rédaction d'un guide sur la typologie des Zones Tampons donnant une vision exhaustive de la problématique d'implantation de celles-ci à l'échelle d'un BV, et à la construction d'un site Web abordant les différentes connaissances, méthodes, outils et étapes nécessaires pour mettre en place des zones tampons (http://zonestampons.onema.fr/). Pour accroitre la diffusion de ces connaissances et faciliter leur appropriation par les acteurs de terrain, les membres du GTZT ont décidé de développer une formation spécifique. En effet, l'offre de formation existante aborde les thématiques bassins versants, captages, écoulements profonds. Cependant des lacunes existent dans le domaine des transferts par écoulement de surface et de proche subsurface et le rôle des zones tamponsdans la réduction de ces transferts. La formation développée vise l'ensemble des acteurs mettant en oeuvre des solutions de gestion contre les pollutions diffuses dans les territoires ruraux (animateurs territoriaux, conseillers agricoles, membres de bureaux d'étude) : un format adapté doit être trouvé pour diffuser au mieux les connaissances à un public hétérogène. Dans la recherche d'une conformation optimale, le « blended-learning », articulant formation à distance et formation en présentiel, offre une alternative très intéressante. En effet, il s'agit souvent de la meilleure modalité de formation lorsque celle-ci recouvre des sujets très techniques qui nécessitent une partie en présentiel, tout en permettant aux apprenants et aux intervenants d'organiser au mieux leur temps. La formation proposée par le GTZT comprend une partie à distance, étalée sur 3/4 mois, composée de 2 modules de e-learning (1 et 2), une partie en présentiel sur 2 jours (module 3) et un retour d'expérience à distance (module 4). 1) Le module 1 (optionnel) de formation à distance (e-learning), s'étale sur environ 5h. Ce module, qui sera ouvert à tous a deux objectifs principaux : a. Permettre à un public large de se familiariser avec des notions de base sur les différentes composantes de l'écoulement, les processus à l'oeuvre dans le devenir et le transfert des principaux contaminants en milieu agricole (N, P, MES et pesticides), les différents types de zones tampons et les conditions et contaminants pour lesquels elles sont adaptées. b. Permettre aux personnes qui veulent s'inscrire à l'ensemble de la formation de disposer des connaissances et compétences nécessaires pour suivre la formation. Une première formation en présentiel a en effet montré une grande hétérogénéité dans les pré-acquis des apprenants 2) Le module 2 (obligatoire) en e-learning également, s'étale sur 7h. Il est basé sur des retours d'expérience et des exercices « cas pratiques ». Il s'agit d'acquérir les compétences nécessaires à la réalisation d'un pré-diagnostic sur un bassin versant ou une AAC, afin de tirer au mieux profit de la formation en présentiel qui suit. Les exercices se feront en groupes, afin de favoriser les échanges, le partage entre les apprenants ainsi que le réseautage à moyen terme. L'inscription à cette formation sera soumise à la réussite à un test : en cas d'échec, le suivi du module 1 sera rendu obligatoire. 3) Le module 3 se déroule en présentiel sur 2 jours. Celui-ci aura pour objectifs de se familiariser avec les outils disponibles pour le dimensionnement des différents types de zones tampons, et la réalisation d'un diagnostic sur le bassin versant test choisi. Il s'agira du bassin versant de la Gimond (69), qui présente différents types d'écoulement à risque pour les transferts de contaminants, une problématique double azote/pesticides, et sur lequel un diagnostic poussé des écoulements a été réalisé. Le débriefing en salle après la visite de terrain permettra de confronter les points de vue, les propositions d'implantation de zones tampons, et de discuter des avantages et inconvénients des différentes solutions proposées. 4) Le module 4 se déroule sous forme de classe virtuelle de 2h, 3 mois minimum après la fin du module 3. Ce retour d'expérience sera proposé aux apprenants, pour permettra de croiser leurs expériences, de discuter des difficultés éventuelles rencontrées sur le terrain et de favoriser le réseautage. Cette formation a pour objectifs de fournir les connaissances et de développer les compétences permettant (i) de réaliser un diagnostic des risques de contamination par des contaminants agricoles sur un bassin versant ou une AAC, (ii) d'identifier les enjeux, et (iii) de proposer un ensemble de solutions de gestion correctives pertinentes, en s'appuyant sur des zones tampons bien choisies, positionnées, et dimensionnées. La formation « Zones Tampons : limiter les transferts des contaminants » permettra d'assurer une montée en compétences des différents acteurs du terrain, et de favoriser un socle de connaissances et savoirs faire communs

Origine et devenir des contaminants PHARMAceutiques dans les Bassins Versants agricoles. Le cas de la Claduègne (Ardèche). PHARMA-BV

[Departement_IRSTEA]Eaux [ADD1_IRSTEA]Systèmes aquatiques soumis à des pressions multiples [ADD2_IRSTEA]Hydrosystèmes et risques naturelsFiche techniqueL'état de contamination en produits pharmaceutiques et leurs sources ont été évalués sur un bassin versant rural de méso-échelle (42km²) sujet à divers types d'occupation des sols et diverses sources de pollutions ponctuelles et diffuses, et à une hydrologie spécifique sous climat méditerranéen par une combinaison de 3 approches complémentaires basées sur : 1/ des enquêtes de terrain auprès des utilisateurs locaux pour dresser une liste de molécules « cibles » spatialisée sur tout le bassin (vulnérabilité des terrains), 2/ des suivis des contaminants pharmaceutiques pour confronter la réalité des concentrations mesurées dans les eaux de surface (ciblées sur 10 antibiotiques et 10 sites représentatifs), avec les usages annoncés ; couplés à des suivis hydrochimiques des ions majeurs et 3/ des essais de laboratoire pour évaluer, avec seulement 2 paramètres faciles à mesurer, la mobilité de contaminants pharmaceutiques modèles dans les sols et les eaux de surface de ce bassin versant

Atelier débitmétrie liquide à surface libre

National audienceInitié en 2005, l'atelier "Débitmétrie liquide à surface libre" avait pour objectif le recensement des méthodes utilisées à Irstea pour mesurer le débit des cours d'eau. Le travail de synthèse suite aux au résultat d'une enquête et de réunions est maintenant accessible via l'intranet du réseau mesure. Doté de quarante fiches, cet outil recense les techniques de mesure de débit utilisées a Irstea ; notamment dans les bassins versants expérimentaux (Orgeval, Draix, Real Colobrier, Yzeron) et par les différentes équipes utilisant l'hydrométrie. Cet outil a pour but de donner une vision d'ensemble des compétences et du matériel disponible à Irstea. Il peut permettre à un jeune chercheur, un doctorant, un technicien de se renseigner rapidement sur une méthode, d'avoir directement des contacts pour affiner la construction d'une station de mesure ou pour choisir une technique plutôt qu'une autre. A partir de ce premier travail nous avons identifié des besoins à plusieurs niveaux : •Le contrôle et l'étalonnage des courantomètres. •Le calcul du débit et de son incertitude. •Le partage de connaissances sur les méthodes et les pratiques des hydromètres. Lors d'une réunion de l'atelier en 2010 le groupe décide d'organiser un test pour comparer les techniques et les protocoles de mesures utilisés dans les différentes équipes pour mesurer les débits par exploration du champ des vitesses notamment. Des inter-comparaisons d'instruments de mesures de débit sont pratiquées dans différents domaines. L'organisation et l'exploitation des inter-comparaisons sont décrites dans les normes (en particulier ISO 5725-2). L'objectif recherché est ici de déterminer la performance d'une méthode : le jaugeage par exploration des vitesses au courantomètre sur perche. L'atelier a organisé un premier test en mai 2011 sur l'Ouvèze et le Toulourenc (84) rassemblant 11 équipes qui a donné des résultats très intéressants. Une seconde campagne avec 13 équipes a eu lieu en octobre 2013 sur le Cernon et le Durzon (12). Ces deux campagnes de mesure ont permis de comparer les valeurs d'incertitudes évaluées à partir d'un jaugeage (Norme ISO 748) et celles obtenues par comparaison inter-laboratoire

Origine et devenir des contaminants PHARMAceutiques dans les Bassins Versants agricoles. Le cas de la Claduègne (Ardèche). PHARMA-BV

Fiche techniqueL'état de contamination en produits pharmaceutiques et leurs sources ont été évalués sur un bassin versant rural de méso-échelle (42km²) sujet à divers types d'occupation des sols et diverses sources de pollutions ponctuelles et diffuses, et à une hydrologie spécifique sous climat méditerranéen par une combinaison de 3 approches complémentaires basées sur : 1/ des enquêtes de terrain auprès des utilisateurs locaux pour dresser une liste de molécules « cibles » spatialisée sur tout le bassin (vulnérabilité des terrains), 2/ des suivis des contaminants pharmaceutiques pour confronter la réalité des concentrations mesurées dans les eaux de surface (ciblées sur 10 antibiotiques et 10 sites représentatifs), avec les usages annoncés ; couplés à des suivis hydrochimiques des ions majeurs et 3/ des essais de laboratoire pour évaluer, avec seulement 2 paramètres faciles à mesurer, la mobilité de contaminants pharmaceutiques modèles dans les sols et les eaux de surface de ce bassin versant