Sujet de stage BUT-LP – Mesure de l’imprégnation de résine au cours de la fabrication de moteurs électriques automobiles

Tutrice: Amélie Moisy (amelie.moisy@ec-nantes.fr)

1. Contexte de l’étude
Les enjeux environnementaux actuels nécessitent une réduction des émissions de gaz
à effet de serre, notamment dans le secteur des transports qui est à l'origine d'une part
importante de ces émissions. C'est dans ce contexte d'électrification du parc automobile
que de nombreux constructeurs automobiles développent leur gamme de véhicules
électriques. Cela pose de nombreux nouveaux défis pour atteindre la durabilité.

Parmi ces défis, la fabrication des moteurs électriques en est un important. Les
moteurs sont constitués d'une partie fixe, le stator, et d'une partie mobile, le rotor.
Ce dernier est un assemblage multi-matériaux : il est constitué d'une âme en acier autour
de laquelle sont enroulés des fils de cuivre isolés pour former une bobine, eux-mêmes
protégés par une résine organique thermodurcissable.

Les résistances sont chauffées et imprégnées d'une résine thermodurcissable. Ensuite, la
polymérisation a lieu. Cette étape de fabrication est très importante car elle assure une
bonne durabilité du moteur. L'écoulement et la polymérisation se produisent dans les
interstices entre les fils de cuivre. Il est donc nécessaire de quantifier l'évolution de
l'imprégnation et de la polymérisation afin de bien comprendre le procédé de fabrication et
in fine de l'optimiser.

Pour étudier l'imprégnation, un montage expérimental (via un circuit électrique) a été
construit pour la suivre. Les fils de cuivre étant opaques, la surveillance ne peut pas être
effectuée avec une détection traditionnelle (caméra optique ou capteurs résistifs par
exemple). Au lieu de cela, un capteur diélectrique a été spécialement conçu. Des premiers
essais ont été réalisés, validant le principe du test. La prochaine étape de ce stage est de
le mettre à jour avec des tests à haute température et d'inclure des oscillations pour le trempage de l'échantillon. Ces modifications sont nécessaires pour se rapprocher du véritable procédé industriel.

2. Objectifs et étapes de travail
* Apprendre à utiliser le banc de mesure expérimental actuel,
* Ajuster et améliorer le banc de mesure pour effectuer les tests à haute température, y compris les oscillations de trempage,
* Réaliser des tests et valider la répétabilité,
* Extraire et analyser les données (qualité d’imprégnation)

3. Livrables
1. Banc de mesure modifié
2. Données brutes et analyse des essais
3. Rapport de stage et présentation orale des travaux
4. Compétences et profil

Formation BUT Mesures Physiques, Science et Génie des Matériaux ou LP
Intérêt pour la mesure et les essais expérimentaux en lien avec les procédés de fabrication des matériaux composites

5. Durée, période, lieu et indemnités
* entre 10 et 16 semaines
* entre avril et juillet (à discuter)
* Laboratoire GeM, Plateforme Procédés Composites – Ecole Centrale de Nantes – 1 rue de la noé, 44000 Nantes
* gratification de stage selon la règlementation en vigueur

6. Candidature
Envoyez vos CV et lettre de motivation à Amélie Moisy (amelie.moisy@ec-nantes.fr)

amelie.moisy@ec-nantes.fr