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Title:
METHOD FOR DE-ICING A PART OF AN AIRCRAFT, COMPUTER PROGRAM AND CORRESPONDING SYSTEM, AIRCRAFT COMPRISING SUCH A SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/105334
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method which comprises: supplying an electrical power (Pe) to each of the piezoelectric actuators (210) so that the piezoelectric actuator (210) converts this electrical power (Pe) into mechanical stress which causes the part to vibrate in order to de-ice it; measuring a susceptance (B) of the piezoelectric actuator (210) on the basis of the frequency; calculating a health indicator (TSI) which is representative of a health of the piezoelectric actuator (210) attached to the part on the basis of its measured admittance (Y); and - modifying the electrical power (Pe) to be supplied to the piezoelectric actuator (210) on the basis of the health indicator (TSI) in order to at least partly compensate for a decrease in the mechanical stress caused by a decrease in the health of the piezoelectric actuator (210).

Inventors:
HADJRIA RAFIK (FR)
NOURRISSON ALAIN (FR)
Application Number:
PCT/FR2023/051788
Publication Date:
May 23, 2024
Filing Date:
November 14, 2023
Export Citation:
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Assignee:
SAFRAN (FR)
SAFRAN NACELLES (FR)
International Classes:
B64D15/16; F01D25/02; B64D33/02
Foreign References:
US20160023772A12016-01-28
US20210078711A12021-03-18
US9327839B22016-05-03
Other References:
BALMES ETIENNE ET AL: "Effects of temperature on the impedance of piezoelectric actuators used for SHM", 1 January 2015 (2015-01-01), pages 1 - 8, XP093042494, Retrieved from the Internet [retrieved on 20230426], DOI: 10.17020/vishno.2014.01001678
GRISSO BENJAMIN L. ET AL: "Temperature corrected sensor diagnostics for impedance-based SHM", JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION, vol. 329, no. 12, 1 June 2010 (2010-06-01), Amsterdam , NL, pages 2323 - 2336, XP093042499, ISSN: 0022-460X, [retrieved on 20240105], DOI: 10.1016/j.jsv.2009.04.007
PARK SEUNGHEE ET AL: "Sensor Self-diagnosis Using a Modified Impedance Model for Active Sensing-based Structural Health Monitoring", SHM. STRUCTURAL HEALTH MONITORING, vol. 8, no. 1, 1 April 2008 (2008-04-01), GB, pages 71 - 82, XP093042503, ISSN: 1475-9217, Retrieved from the Internet [retrieved on 20240105], DOI: 10.1177/1475921708094792
PARK GYUHAE ET AL: "Piezoelectric Active Sensor Self-Diagnostics Using Electrical Admittance Measurements", JOURNAL OF VIBRATION AND ACOUSTICS., vol. 128, no. 4, 24 January 2006 (2006-01-24), XX, pages 469 - 476, XP093116185, ISSN: 1048-9002, Retrieved from the Internet [retrieved on 20240105], DOI: 10.1115/1.2202157
JOTHI SARAVANAN T ET AL: "Study on pre-damage diagnosis and analysis of adhesively bonded smart PZT sensors using EMI technique", MEASUREMENT, INSTITUTE OF MEASUREMENT AND CONTROL. LONDON, GB, vol. 188, 16 November 2021 (2021-11-16), XP086916884, ISSN: 0263-2241, [retrieved on 20211116], DOI: 10.1016/J.MEASUREMENT.2021.110411
Attorney, Agent or Firm:
BARBE, Laurent et al. (FR)
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Claims:
Revendications

[1] Procédé (400) de dégivrage d’une pièce (106) d’un aéronef au moyen d’actionneurs piézoélectriques (210) fixés à la pièce (106), comportant : une fourniture (402) d’une puissance électrique (Pe) à chacun des actionneurs piézoélectriques (210) pour que l’actionneur piézoélectrique (210) convertisse cette puissance électrique (Pe) en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce (106) pour la dégivrer ; caractérisé en ce qu’il comporte en outre, pour au moins un des actionneurs piézoélectriques (210) : une mesure (404) d’une susceptance (B) de l’actionneur piézoélectrique (210) en fonction de la fréquence ; un calcul (406) d’un indicateur de santé (TSI) représentatif d’une santé de l’actionneur piézoélectrique (210) fixé à la pièce (106) à partir de la susceptance (B) en fonction de la fréquence ; et une modification (408) de la puissance électrique (Pe) à fournir à l’actionneur piézoélectrique (210) à partir de l’indicateur de santé (TSI) pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique (210).

[2] Procédé (400) selon la revendication 1 , dans lequel le calcul (406) de l’indicateur de santé (TSI) comporte : un calcul d’une capacité statique (C) de l’actionneur piézoélectrique (210) à partir de la susceptance (B) en fonction de la fréquence ; et un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir :

• de la capacité statique (C) calculée, et

• d’une capacité statique de référence (C*) que présente l’actionneur piézoélectrique (210) lorsqu’il est sain.

[3] Procédé (400) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le calcul (406) de l’indicateur de santé (TSI) comporte : un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir :

• de la susceptance (B) en fonction de la fréquence, et

• d’une susceptance de référence (B*) en fonction de la fréquence que présente l’actionneur piézoélectrique (210) lorsqu’il est sain. [4] Procédé (400) selon la revendication 3, dans lequel le calcul (406) de l’indicateur de santé (TSI) comporte : un calcul d’une intercorrélation (CC) dans le domaine fréquentiel entre la susceptance (B) et la susceptance de référence (B*) ; et un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir de l’intercorrélation (CC) calculée.

[5] Procédé (400) selon la revendication 4, dans lequel le calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir de l’intercorrélation (CC) calculée comporte : une recherche d’un maximum de l’intercorrélation (CC) ; et un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir du maximum de l’intercorrélation (CC).

[6] Procédé (400) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le calcul de l’indicateur de santé (TSI) comporte : un calcul d’un écart (E) dans le domaine fréquentiel entre la susceptance (B) et la susceptance de référence (B*) ; et un calcul de l’indicateur de santé (TSI) à partir de l’écart (E) calculé.

[7] Procédé (400) selon la revendication 6, dans lequel l’écart (E) est une racine de l’écart quadratique moyen.

[8] Programme d’ordinateur (310) téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu’il comprend des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé (400) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, lorsque ledit programme d’ordinateur (310) est exécuté sur un ordinateur.

[9] Système (300) de dégivrage d’une pièce (106) d’un aéronef, comportant : des actionneurs piézoélectriques (210) fixés à la pièce (106) ; et un dispositif de commande (302) conçu pour fournir une puissance électrique (Pe) à chacun des actionneurs piézoélectriques (210) pour que l’actionneur piézoélectrique (210) convertisse cette puissance électrique (Pe) en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce (106) pour la dégivrer ; caractérisé en ce que le dispositif de commande (302) est conçu, pour au moins un des actionneurs piézoélectriques (210), pour : mesurer une susceptance (B) de l’actionneur piézoélectrique (210) en fonction de la fréquence ; calculer un indicateur de santé (TSI) représentatif d’une santé de l’actionneur piézoélectrique (210) fixé à la pièce (106) à partir de la susceptance (B) en fonction de la fréquence ; et modifier la puissance électrique (Pe) fournie à l’actionneur piézoélectrique (210) à partir de l’indicateur de santé (TSI) pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique (210). [10] Aéronef comportant un système de dégivrage (300) selon la revendication 9.

Description:
Description

TITRE : PROCEDE DE DEGIVRAGE D’UNE PIECE D’UN AERONEF, PROGRAMME D’ORDINATEUR ET SYSTÈME CORRESPONDANT, AERONEF COMPORTANT UN TEL SYSTÈME

Domaine technique de l’invention

[0001] La présente invention concerne un procédé de dégivrage d’une pièce d’un aéronef, un programme d’ordinateur et un système de dégivrage correspondant, ainsi qu’un aéronef comportant un tel système de dégivrage.

[0002] L’invention s’applique en particulier pour le dégivrage d’une lèvre d’entrée d’air d’une nacelle d’un aéronef.

Arrière-plan technologique

[0003] La forte augmentation du diamètre des soufflantes prévue dans le futur va proportionnellement augmenter la demande de puissance d’un dégivrage thermique. En effet, l’ensemble des tuyauteries haute pression et haute température sera de plus en plus difficile à faire cheminer dans ces nouveaux types de moteurs, où la zone soufflante externe ne sera pas forcément reliée au mat moteur. De plus l’évolution des moteurs, en particulier la zone chaude, va les rendre de moins en moins aptes à fournir de grandes quantités d’air chaud pour le dégivrage. En ce sens, un système thermique sera difficilement transposable à dégivrer une pièce aéronautique telle qu’une entrée d’air ou bien une pièce d’un moteur d’aéronef.

[0004] Par ailleurs, il est connu d’utiliser les transducteurs piézoélectriques permettant de suivre in-situ l’état de santé de la pièce sur laquelle ils sont fixés. Plus récemment, ces transducteurs piézoélectriques ont été utilisés en tant qu’actionneurs afin d’adjoindre une fonction de dégivrage de la pièce.

[0005] Ainsi, on connaît de l’état de la technique un procédé de dégivrage d’une pièce d’un aéronef au moyen d’actionneurs piézoélectriques fixés à la pièce, comportant : une fourniture d’une puissance électrique à chacun des actionneurs piézoélectriques pour que l’actionneur piézoélectrique convertisse cette puissance électrique en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce pour la dégivrer. [0006] Il est par ailleurs connu de calculer un indicateur de santé de chacun des actionneurs piézoélectriques fixés à la pièce. Cet indicateur de santé est ainsi représentatif de l’endommagement de l’actionneur piézoélectrique lui-même, mais aussi de sa fixation à la pièce.

[0007] Lorsque l’indicateur de santé indique un endommagement trop important, il est connu de prévoir une opération de maintenance pour réparer ou bien remplacer l’actionneur piézoélectrique. Cependant, jusqu’à cette opération de maintenance, la fonction de dégivrage est dégradée.

[0008] Il peut ainsi être souhaité de prévoir un procédé de dégivrage qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités.

Résumé de l’invention

[0009] Il est donc proposé un procédé de dégivrage d’une pièce d’un aéronef au moyen d’actionneurs piézoélectriques fixés à la pièce, comportant : une fourniture d’une puissance électrique à chacun des actionneurs piézoélectriques pour que l’actionneur piézoélectrique convertisse cette puissance électrique en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce pour la dégivrer ; caractérisé en ce qu’il comporte en outre, pour au moins un des actionneurs piézoélectriques : une mesure d’une susceptance de l’actionneur piézoélectrique en fonction de la fréquence ; un calcul d’un indicateur de santé représentatif d’une santé de l’actionneur piézoélectrique fixé à la pièce à partir de la susceptance en fonction de la fréquence ; et une modification de la puissance électrique à fournir à l’actionneur piézoélectrique à partir de l’indicateur de santé pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique.

[0010] En effet, la fonction de dégivrage est liée à la capacité de l’actionneur piézoélectrique à transformer la puissance électrique reçue en une contrainte mécanique, permettant de décoller le givre (par une rupture adhésive ou cohésive). Cependant, lorsque le transducteur piézoélectrique est soumis à une amorce de défaut/d’endommagement (par exemple décollement partiel et/ou cassure partielle et/ou fissure partielle), sa capacité à convertir une tension électrique en une contrainte mécanique est réduite.

[0011] L’indicateur de santé est représentatif de la santé de l’actionneur piézoélectrique, et donc de sa capacité à convertir la tension (c’est-à-dire la puissance électrique reçue) en contrainte mécanique. Dit autrement, l’indicateur de santé est représentatif d’un taux de conversion en contrainte mécanique de l’actionneur piézoélectrique. L’indicateur de santé est ainsi conçu pour varier lorsque le taux de conversion change, et en particulier lorsqu’il diminue (moins de contrainte mécanique pour une même tension/puissance électrique fournie). L’invention propose ainsi de modifier (en particulier d’augmenter) la puissance électrique fournie à l’actionneur piézoélectrique, par exemple en modifiant (en particulier en augmentant) la tension fournie, afin de compenser au moins en partie la baisse de contrainte.

[0012] Ainsi, grâce à l’invention, en adaptant la puissance électrique fournie, la fonction de dégivrage peut être maintenue à un niveau satisfaisant, par exemple normal ou bien faiblement dégradée, jusqu’à l’opération de maintenance.

[0013] En outre, certaines caractéristiques du spectre fréquentiel de la susceptance (c’est-à-dire de la susceptance en fonction de la fréquence) sont très sensibles à la dégradation de l’actionneur piézoélectrique (c’est-à-dire à la diminution de son taux de conversion en contrainte mécanique), de sorte qu’il est avantageux de l’utiliser pour calculer l’indicateur de santé. Au contraire, la résistance d’un actionneur piézoélectrique change généralement peu avec sa dégradation, de sorte qu’il est difficile de détecter une dégradation parmi d’autres sources de fluctuation de la mesure (erreur de l’appareil de mesure par exemple) et donc d’en dériver un indicateur de santé relativement fiable.

[0014] L’invention peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, selon toute combinaison techniquement possible.

[0015] De façon optionnelle, le calcul de l’indicateur de santé comporte : un calcul d’une capacité statique de l’actionneur piézoélectrique à partir de l’admittance ; et un calcul de l’indicateur de santé à partir :

• de la capacité statique calculée, et

• d’une capacité statique de référence que présente l’actionneur piézoélectrique lorsqu’il est sain. [0016] De façon optionnelle également, le calcul de l’indicateur de santé comporte : un calcul d’une susceptance de l’actionneur piézoélectrique à partir de l’admittance mesurée ; et un calcul de l’indicateur de santé à partir :

• de la susceptance calculée, et

• d’une susceptance de référence que présente l’actionneur piézoélectrique lorsqu’il est sain.

[0017] De façon optionnelle également, le calcul de l’indicateur de santé comporte : un calcul d’une intercorrélation dans le domaine fréquentiel entre la susceptance calculée et la susceptance de référence ; et un calcul de l’indicateur de santé à partir de l’intercorrélation calculée.

[0018] De façon optionnelle également, le calcul de l’indicateur de santé à partir de l’intercorrélation calculée comporte : une recherche d’un maximum de l’intercorrélation ; et un calcul de l’indicateur de santé à partir de maximum de l’intercorrélation.

[0019] De façon optionnelle également, le calcul de l’indicateur de santé comporte : un calcul d’un écart dans le domaine fréquentiel entre la susceptance calculée et la susceptance ce référence ; et un calcul de l’indicateur de santé à partir de l’écart calculé.

[0020] De façon optionnelle également, l’écart est une racine de l’écart quadratique moyen.

[0021] Il est également proposé un programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu’il comprend des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé selon l’invention, lorsque ledit programme d’ordinateur est exécuté sur un ordinateur.

[0022] Il est également proposé un système de dégivrage d’une pièce d’un aéronef, comportant : des actionneurs piézoélectriques fixés à la pièce ; et un dispositif de commande conçu pour fournir une puissance électrique à chacun des actionneurs piézoélectriques pour que l’actionneur piézoélectrique convertisse cette puissance électrique en une contrainte mécanique faisant vibrer la pièce pour la dégivrer ; caractérisé en ce que le dispositif de commande est conçu, pour au moins un des actionneurs piézoélectriques, pour : mesurer une susceptance de l’actionneur piézoélectrique en fonction de la fréquence ; calculer un indicateur de santé représentatif d’une santé de l’actionneur piézoélectrique fixé à la pièce à partir de sa susceptance en fonction de la fréquence ; et modifier la puissance électrique fournie à l’actionneur piézoélectrique à partir de l’indicateur de santé pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique.

[0023] Il est également proposé un aéronef comportant un système de dégivrage selon l’invention.

Brève description des figures

[0024] L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en trois dimensions d’une nacelle d’un aéronef, la figure 2 est une vue en coupe et une vue de derrière d’une lèvre d’entrée d’air de la nacelle de la figure 1 , la figure 3 est une vue fonctionnelle d’un exemple de système selon l’invention de dégivrage de la lèvre d’entrée d’air de la figure 2, la figure 4 est un schéma-bloc illustrant les étapes d’un procédé de dégivrage selon l’invention, la figure 5 regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance d’un actionneur piézoélectrique du système de dégivrage, en fonction de la fréquence, à l’état sain et dans des états de décollement de plus en plus important, la figure 6 regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance de l’actionneur piézoélectrique du système de dégivrage, en fonction de la fréquence, à l’état sain et dans des états de cassure de plus en plus importante, et la figure 7 regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance d’un actionneur piézoélectrique du système de dégivrage, en fonction de la fréquence, à l’état sain et dans des états de fissure de plus en plus importante.

Description détaillée de l’invention

[0025] La figure 1 illustre une nacelle 100 d’un aéronef avec un turbomoteur 102 inséré dedans.

[0026] La nacelle 100 comporte une enveloppe tubulaire 104 entourant le turbomoteur 102 et, le long d’un périmètre d’une extrémité avant de l’enveloppe tubulaire 104, une lèvre 106 délimitant une entrée d’air 108.

[0027] En référence à la figure 2, la lèvre 106 est par exemple globalement repliée en « V » de manière à présenter une paroi centrale 202 et une paroi périphérique 204 se rejoignant en un sommet avant 206. La lèvre 106 présente en particulier une face interne 208.

[0028] La nacelle 100 comporte en outre des actionneurs piézoélectriques 210 (également appelés transducteurs piézoélectrique) fixés sur la face interne 208 de la lèvre 106. Par soucis de clarté, seule une partie des actionneurs sont désignés par la référence 210. Dans l’exemple décrit, ces actionneurs 210 sont fixés sur la partie de la face interne 208 s’étendant sur la paroi centrale 202 de la lèvre 106. Cependant, dans d’autres modes de réalisation, tout ou partie des actionneurs 210 pourraient être fixés sur la partie de la face interne 208 s’étendant sur la paroi périphérique 204.

[0029] Sur la figure 2, seize actionneurs 210 sont représentés mais, en pratique, ils peuvent être beaucoup moins ou plus nombreux, par exemple de quatre à plus de cent.

[0030] Les actionneurs 210 sont par exemple répartis le long de la lèvre 106 de manière à se suivre autour de l’entrée d’air 108. Ainsi, les actionneurs 210 sont par exemple disposés sur un cercle, de préférence régulièrement espacés les uns des autres.

[0031] En référence à la figure 3, un système 300 de dégivrage de la lèvre 106 de la nacelle 100 va à présent être décrit plus en détail. [0032] Au sens de la présente invention, le terme « dégivrage » inclut non seulement de faire disparaître le givre déjà formé, mais aussi la lutte contre la formation de givre avant qu’il n’apparaisse (anti-givrage). En outre, le terme « dégivrage » couvre un dégivrage seulement partiel de la pièce dégivrée (la lèvre 106 dans l’exemple décrit).

[0033] Le système de dégivrage 300 comporte tout d’abord les actionneurs piézoélectriques 210 décrits précédemment.

[0034] Le système de dégivrage 300 comporte en outre un dispositif 302 de commande des actionneurs piézoélectriques 210.

[0035] Le dispositif de commande 302 est par exemple un système informatique comportant une unité 304 de traitement de données (telle qu’un microprocesseur) et une mémoire principale 306 (telle qu’une mémoire RAM, de l’anglais « Random Access Memory ») accessible par l’unité de traitement 304. Le système informatique comporte en outre par exemple une interface réseau et/ou un support lisible par ordinateur, comme par exemple un support local (tel qu’un disque dur local 308) ou bien un support distant (tel qu’un disque dur distant et accessible via par l’interface réseau au travers d’un réseau de communication) ou bien encore un support amovible (tel qu’une clé USB, de l’anglais « Universal Serial Bus », ou bien un CD, de l’anglais « Compact Disc » ou bien un DVD, de l’anglais « Digital Versatile Disc ») lisible au moyen d’un lecteur approprié du système informatique (tel qu’un port USB ou bien un lecteur de disque CD et/ou DVD). Un programme d'ordinateur 310 contenant des instructions pour l’unité de traitement 304 est enregistré sur le support 308 et/ou téléchargeable via l’interface réseau. Ce programme d’ordinateur 310 est par exemple destiné à être chargé dans la mémoire principale 306, afin que l’unité de traitement 304 exécute ses instructions. Pour faciliter la description du programme d’ordinateur 310, les instructions seront décrites par la suite comme organisées en modules logiciels. Cependant, cette présentation ne préjuge pas de la forme du programme d’ordinateur, qui peut être quelconque.

[0036] Alternativement, tout ou partie de ces modules pourrait être implémenté sous forme de modules matériels, c'est-à-dire sous forme d'un circuit électronique, par exemple micro-câblé, ne faisant pas intervenir de programme d'ordinateur.

[0037] Le dispositif de commande 302 comporte ainsi tout d’abord un module de dégivrage 312, conçu pour fournir une puissance électrique Pe à chacun des actionneurs piézoélectriques 210. Chaque actionneur piézoélectrique 210 convertit ainsi la puissance électrique Pe reçue en une contrainte mécanique T faisant vibrer la pièce 106 pour la dégivrer. La puissance électrique Pe fournie peut être différente d’un actionneur piézoélectrique 210 à l’autre. Par exemple, le dispositif de commande 302 est conçu pour appliquer une tension II pour fournir la puissance électrique Pe. La tension U fournie peut ainsi être différente d’un actionneur piézoélectrique 210 à l’autre.

[0038] Par exemple, le module de dégivrage 312 est conçu, pour chaque actionneur piézoélectrique 210, pour recevoir une consigne de puissance Pe* à fournir à cet actionneur piézoélectrique 210, et pour fournir la puissance Pe à la valeur de consigne Pe* reçue. Par exemple, lorsque le module de dégivrage 312 est conçu pour appliquer la tension U, la consigne de puissance Pe peut être une consigne de tension U*.

[0039] Le dispositif de commande 302 comporte en outre un module 313 conçu pour mesurer une susceptance B de chaque actionneur piézoélectrique 210 en fonction de la fréquence.

[0040] Pour cela, le module 313 comporte par exemple tout d’abord un module de mesure 314 conçu pour mesurer une admittance Y de chaque actionneur piézoélectrique 210 en fonction de la fréquence.

[0041] Pour mesurer l’admittance, le module de mesure 314 est par exemple conçu pour appliquer une tension Um à plusieurs fréquences et pour mesurer un courant Im fourni en réponse par l’actionneur piézoélectrique 210. En effet, l’application de la tension électrique Um se traduit par une contrainte mécanique locale à l’interface avec la pièce 106. Cette contrainte mécanique engendre un champ électrique aux bornes de l’actionneur piézoélectrique 210, et donc la génération du courant Im. L’admittance Y est ainsi égale, à chaque fréquence appliquée, au rapport entre le courant Im et la tension Um : Y = Im/Um. L’admittance Y mesurée ainsi est un nombre complexe dépendant de la fréquence. L’admittance Y peut ainsi s’écrire sous la forme : Y = G + jB, où G est la conductance de l’actionneur piézoélectrique et B la susceptance de l’actionneur piézoélectrique B. La conductance G et l’admittance B dépendent donc elles-aussi de la fréquence.

[0042] L’admittance Y mesurée est par exemple mesurée sur un intervalle de fréquences prédéfinie, déterminé lors de de la conception du système de dégivrage. L’admittance est par exemple mesurée sur au moins la plage de fréquences allant de 100 kHz à 200 kHz, avec une fréquence d’échantillonnage d’au moins 1 kHz. [0043] Le module 313 comporte en outre par exemple un module 315 de calcul de la susceptance B, en fonction de la fréquence, de l’actionneur piézoélectrique 210, c’est-à-dire la partie imaginaire de l’admittance Y, à partir de l’admittance Y mesurée.

[0044] Le dispositif de commande 302 comporte en outre un module de calcul 316 conçu pour calculer un indicateur de santé TSI de chaque actionneur piézoélectrique 210 fixé à la pièce 106 à partir de sa susceptance B en fonction de la fréquence, telle que mesurée par le module 313.

[0045] Par exemple, le module de calcul 316 comporte un module 318 de calcul de capacité statique, conçu pour calculer une capacité statique C de l’actionneur piézoélectrique 210 à partir de la susceptance B. Par exemple, la susceptance B étant généralement globalement linéaire en fonction de la fréquence, en particulier lorsque l’actionneur piézoélectrique 210 est sollicité à basses fréquences, le module 318 est par exemple conçu pour mettre en oeuvre une régression linéaire pour exprimer la susceptance en fonction de la fréquence :

[Math. 1]

B = m - a> + b où co est la pulsation égale à 2nf avec f la fréquence, et où m est une pente et b est un décalage.

[0046] Ainsi, la capacité statique C est prise égale par le module 318 à la pente m.

[0047] Le module de calcul 316 comporte alors en outre un module 320 de calcul d’un premier indicateur de santé partiel TSIc à partir de la capacité statique C calculée et d’une capacité statique de référence C* que présente l’actionneur piézoélectrique 210 lorsqu’il est sain.

[0048] L’indicateur de santé partiel TSIc est de préférence normalisé à 1 et par exemple donné par :

[Math. 2]

[0049] Le module de calcul 316 peut alors comporter un module 324 de calcul d’une intercorrélation CC dans le domaine fréquentiel entre la susceptance B calculée et une susceptance de référence B* que l’actionneur piézoélectrique 210 présente lorsqu’il est sain. [0050] L’intercorrélation CC est de préférence normalisée à zéro retard et par exemple donnée par :

[Math. 3] où fi ...fNf sont des fréquences croissantes de l’intervalle de fréquences prédéfini [fi ; fNf].

[0051] Les fréquences fi à fNf sont par exemple définies en fonction de la géométrie et de la dimension de l’actionneur piézoélectrique 210, en particulier la fréquence fi peut par exemple valoir 20 Hz et la fréquence fNf peut par exemple valoir 120 kHz.

[0052] Le module de calcul 316 comporte alors en outre un module 326 de calcul d’un deuxième indicateur de santé partiel TSIœ à partir de l’intercorrélation CC calculée.

[0053] Par exemple, le module 326 est conçu pour tout d’abord rechercher un maximum de l’intercorrélation CC et pour calculer le deuxième indicateur de santé partiel TSIœ à partir de ce maximum, par exemple par :

[Math. 4]

[0054] Le module de calcul 316 peut alors comporter un module 328 de calcul d’un écart E dans le domaine fréquentiel entre la susceptance B calculée et la susceptance de référence B*, par exemple la racine de l’écart quadratique moyen.

[0055] L’écart E est de préférence normalisé et par exemple donné par :

[Math. 5]

[0056] Le module de calcul 316 comporte alors en outre un module 330 de calcul d’un troisième indicateur partiel TSIE à partir de l’écart E calculé.

[Math. 6]

TS1 CC = 1 - E

[0057] Le module de calcul 316 comporte en outre par exemple un module 332 de combinaison conçu pour combiner les indicateurs partiels TSIc, TSIœ, TSIE pour obtenir l’indicateur de santé TSI qui est toujours inférieur ou égal à 1 . Par exemple, les indicateurs de santé partiels TSIc, TSIcc, TSIE sont combinés linéairement, de préférence avec des mêmes pondérations. Dans le cas où les indicateurs de santé partiels TSIc, TSIcc, TSIE sont tous normalisés, chacun d’eux est égal à 1 si l’actionneur piézoélectrique 210 est à l’état sain, et différent de 1 s’il est dans un état endommagé. Avec ces normalisations, l’indicateur de santé TSI est ainsi par exemple donné par : [Math. 7]

[0058] Le dispositif de commande 302 comporte en outre un module 334 de modification de puissance, conçu pour recevoir une consigne originelle de puissance électrique Pe*’ à fournir l’actionneur piézoélectrique 210 et pour la modifier afin de fournir la consigne de puissance électrique Pe*, cette modification étant déterminée à partir de l’indicateur de santé TSI pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique T entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique 210. Le module 334 de modification de puissance est en particulier conçu pour augmenter la consigne de puissance électrique Pe* par rapport à la consigne originelle Pe*’ fournie avec l’endommagement évalué. Autrement dit, plus l’indicateur de santé TSI indique une santé faible (et donc un endommagement élevé) plus la consigne de puissance électrique Pe* est élevée par rapport à la consigne originelle Pe*’. Par exemple, la consigne originelle de puissance électrique Pe*’ est modifiée de la manière suivante :

[Math. 8]

, 1 Pe* = Pe* x -

TSI

[0059] Par exemple, lorsque le module de dégivrage 312 est conçu pour appliquer la tension U et lorsque la consigne de puissance Pe est une consigne de tension U*, la consigne originelle de puissance Pe*’ peut être une consigne originelle de tension U*’, qui est modifiée à partir de l’indicateur de santé TSI, de la même manière qu’indiqué précédemment. Par exemple, la consigne de tension U*’ peut être modifiée de la manière suivante :

[Math. 9] [0060] En référence à la figure 4, un exemple d’un procédé 400 de dégivrage va à présent être décrit.

[0061] Au cours d’une étape 402, une phase de dégivrage, par exemple en vol de l’aéronef, est réalisée. Au cours de cette phase de dégivrage, le module de dégivrage 312 fournit, à chacun des actionneurs piézoélectriques 210, une puissance électrique Pe conformément à une consigne de puissance électrique Pe*, pour que chaque actionneur piézoélectrique 210 convertisse la puissance électrique Pe reçue en une contrainte mécanique T faisant vibrer la pièce 106 pour la dégivrer.

[0062] La phase de dégivrage étant terminée, les étapes suivantes 404 à 408 sont mises en oeuvre pour au moins un des actionneurs piézoélectriques 210.

[0063] Au cours d’une étape 404, le module de mesure 313 mesure la susceptance Y de l’actionneur piézoélectrique 210 en fonction de la fréquence.

[0064] Au cours d’une étape 406, le module 316 calcule l’indicateur de santé TSI à partir de l’admittance Y mesurée.

[0065] L’étape 406 comporte ainsi par exemple les étapes 406-2 à 406-16 suivantes.

[0066] Au cours d’une étape 406-2, le module 318 calcule la capacité statique C de l’actionneur piézoélectrique 210.

[0067] Au cours d’une étape 406-4, le module 320 calcule le premier indicateur partiel TSIc à partir de la capacité statique C calculée et de la capacité statique de référence C*.

[0068] Au cours d’une étape 406-8, le module 324 calcule l’intercorrélation CC entre la susceptance B et la susceptance de référence B*.

[0069] Au cours d’une étape 406-10, le module 326 calcule le deuxième indicateur partiel TSIœ à partir de l’intercorrélation CC calculée.

[0070] Au cours d’une étape 406-12, le module 328 calcule l’écart E entre la susceptance B et la susceptance de référence B*.

[0071] Au cours d’une étape 406-14, le module 330 calcule le troisième indicateur partiel TSIE à partir de l’écart E calculé.

[0072] Au cours d’une étape 406-16, le module 332 combine les indicateurs partiels TSIc, TSI ce, TSIE pour obtenir I indicateur de santé TSI. [0073] Au cours d’une étape 408, le module 334 modifie, pour l’actionneur piézoélectrique 210 considéré, une consigne originelle de puissance électrique Pe*’ à partir de l’indicateur de santé TSI, pour fournir une consigne de puissance électrique Pe*.

[0074] Le procédé retourne alors à l’étape 402, où une nouvelle phase de dégivrage, par exemple en vol de l’aéronef, est réalisée, en fournissant à chaque actionneur piézoélectrique 210 une puissance électrique Pe selon la consigne de puissance électrique Pe* pour l’actionneur piézoélectrique 210 considéré, telle que modifiée à l’étape 408. Ainsi, la puissance électrique Pe fournie à l’actionneur piézoélectrique 210 est modifiée par rapport à la consigne originelle de puissance électrique Pe*’, pour compenser au moins en partie une baisse de la contrainte mécanique T entraînée par une baisse de la santé de l’actionneur piézoélectrique 210. La compensation ne sera généralement pas parfaite et il est même possible que ce mécanisme « surcompense », c’est-à-dire que la contrainte mécanique soit supérieure à ce qu’elle était avant dégradation, mais cette compensation améliore tout de même la situation par rapport au cas où la puissance fournie ne serait pas modifiée, jusqu’à une maintenance de l’actionneur piézoélectrique.

[0075] La figure 5 regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance B (en Siemens, S) d’un actionneur piézoélectrique 210, en fonction de la fréquence f (en kHz), à l’état sain (A1 ) et dans des états de décollement de plus en plus important : décollement de 25% de la surface normalement collée de l’actionneur piézoélectrique 210 (B1 ), de 50% (C1 ) et de 75% (D1).

[0076] La figure 6 regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance B (en Siemens, S) de l’actionneur piézoélectrique 210, en fonction de la fréquence f (en kHz), à l’état sain (A2) et dans des états de cassure de plus en plus importante (la partie cassée s’étant détachée de la partie restant collée) : cassure de 25% de la surface collée de l’actionneur piézoélectrique 210 (B2), de 50% (C2) et de 75% (D2).

[0077] La figure 7 regroupe des graphes illustrant l’amplitude de la susceptance B (en Siemens, S) de l’actionneur piézoélectrique 210, en fonction de la fréquence f (en kHz), à l’état sain (A3) et dans des états de fissure de plus en plus importante (la fissure séparant une partie alimentée électriquement de la surface collée du reste de la surface collée, ce reste n’étant donc plus électriquement excité) : fissure rendant 25% de la surface collée de l’actionneur piézoélectrique 210 non excitée (B3), rendant 50% de la surface collée non excitée (C3) et rendant 75% de la surface collée non excitée (D3).

[0078] On notera par ailleurs que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci- dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.

[0079] En particulier, l’indicateur de santé TSI pourrait être obtenu à partir de seulement deux des indicateurs partiels, voire à partir d’un seul. Dans ce dernier cas, il n’y aurait bien sûr pas de combinaison d’indicateurs partiels. [0080] Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en oeuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.