Stage pfe - optimisation du dimensionnement des roulements à rouleaux pour compresseur à spirale f/h

Dans le cadre de notre campagne de stage 2025/2026, nous recherchons un stagiaire pour une durée de 6 mois (stage de fin d'études).

Présentation du service :


Au sein de la Direction Technique et Programme, dans le département Développement des Equipements Internes, le service Machine Tournante est responsable du développement des compresseurs à spirales (composants clés de pack cycle vapeur) qu’il faut sans cesse améliorer pour répondre au besoin d’optimisation de la fiabilité, de la masse et de la performance des systèmes.


Contexte :


La performance des compresseurs à spirale repose en grande partie sur le choix et le dimensionnement des roulements à rouleaux, essentiels pour supporter les fortes charges radiales générées par les déséquilibres dynamiques. Ces roulements doivent également fonctionner à des vitesses de rotation très élevées — plusieurs milliers de tours par minute — tout en garantissant la stabilité des éléments mobiles dans des conditions de jeu très réduites.
À ces régimes extrêmes, le choix des matériaux (bagues, cages, rouleaux) et la maîtrise de la lubrification deviennent critiques pour assurer la fiabilité et la durabilité du système. Dans cette optique, LIEBHERR souhaite développer des méthodes de dimensionnement avancées pour repousser les limites technologiques actuelles.

Objectifs du stage :

1. Analyse des contraintes : Étudier les sollicitations mécaniques et thermiques subies par les roulements en conditions de charge radiale extrême.
2. Modélisation et simulation : Développer et évaluer des modèles numériques pour simuler le comportement des roulements selon différents scénarios de fonctionnement.
3. Optimisation du dimensionnement : Intégrer les effets de la lubrification, des températures, des charges internes et des vibrations dans une approche de dimensionnement robuste.

Ce stage contribuera directement à l’amélioration de la performance et de la fiabilité des compresseurs à spirale développés par LIEBHERR.

Missions principales

4. Réaliser une veille technique et bibliographique sur le dimensionnement des roulements à
rouleaux.
5. Établir un état des lieux des pratiques actuelles chez LIEBHERR.
6. Collecter les données d’entrée pour un cas d’étude réel :Charges statiques (accélérations constantes), Charges dynamiques (vibrations, chocs), Cycle de vie machine (variations de charge, vitesse, température)
7. Prendre en main les outils internes de calcul (KISSSOFT, MESYS).
8. Étudier le mode de lubrification par brouillard d’huile et modéliser son impact.
9. Estimer la durée de vie des roulements dans leur environnement opérationnel.
10. Valider les modèles numériques par confrontation aux données expérimentales.
11. Développer un outil de calcul Python pour le dimensionnement optimal.
12. Structurer et partager les connaissances via l’outil collaboratif CONFLUENCE.
13. Rédiger une spécification générique à destination des fournisseurs de roulements.

Le stagiaire travaillera en étroite collaboration avec les concepteurs et experts métier impliqués dans le développement des compresseurs

Résultats attendus :


Développement de modèles de calcul fiables et adaptés aux contraintes réelles.
Recommandations techniques pour améliorer le choix des roulements.
Renforcement des compétences internes en dimensionnement haute performance.

Profil

Niveau de formation : 3ème année d’école d’ingénieur
Domaine de formation : Mécanique et Energétique
Requis : Connaissance des machines tournantes et des roulements, aptitude à la modélisation numérique, curiosité technique.

Liebherr-Aerospace Toulouse c'est ...

14. Une entreprise indépendante aux fortes valeurs humaines
15. Des équipes de travail impliquées et passionnées par leur mission
16. Une stratégie axée sur le développement de produits moins impactant en termes de consommation de carburant et d’émissions carbone
17. Des actions en faveur de la préservation de l’environnement sur nos sites
18. Une politique RH qui met en avant la qualité de vie au travail et l’inclusion
19. Un accompagnement à la formation et au développement professionnel
20. Des horaires flexibles, des espaces de créativité et salles de repos
21. Un CSE dynamique avec une grande variété d’activités culturelles et d’installations sportives…

Notre processus de recrutement :

22. 1 ou 2 entretiens avec le tuteur/manager