Grande soufflerie HEPIA

Visite de la grande soufflerie de l'HEPIA le 28 novembre 2024

Le jeudi 28 novembre 2024, nous avons été reçus par Monsieur Patrick Haas, responsable du groupe Mécanique des fluides et Aérodynamique à l'HEPIA, qui nous a présenté son laboratoire et ses travaux. Situé dans le tunnel initialement prévu pour le passage des trains sous le pont Butin, puis utilisé par la société Hispano-Suiza pour réaliser des essais de tirs, ce laboratoire emploie une dizaine d'ingénieurs. Visiblement, cette visite a suscité un grand engouement parmi nos membres, venus nombreux pour l'occasion.
Monsieur Haas, titulaire d’un diplôme d’ingénieur en mécanique, d’une licence universitaire en physique et d’un master en aéronautique, et fort d’une longue expérience, est un spécialiste reconnu en simulation, calcul et expérimentation de la dynamique des fluides. En effet, la grande soufflerie permettant de simuler des vents de 160 à 340 km/h a été développée et construite par son laboratoire entre 1988 et 2000. Le fonctionnement du laboratoire est en partie financé par des mandats industriels liés au sport mécanique, à l’aéronautique et à l’hydrodynamique, sous son impulsion. Son laboratoire est ainsi à la fois un outil pédagogique rattaché à l’école d’ingénieurs et une sorte d’entreprise qui autofinance les projets de recherche qui y sont menés. Aujourd’hui, Monsieur Haas nous présente ses travaux et ses équipements avec une passion et une modestie admirable.
Le laboratoire dispose d’une grande puissance de calcul pour effectuer ses simulations sous ANSYS. Ensuite, la réalisation de maquettes à l’échelle 1/2 par impression 3D, par exemple, permet de valider le modèle avec une vitesse d’écoulement du vent également à l’échelle 1/2. A ce propos,  Monsieur Haas nous apprend qu'une échelle plus petite fausserait les résultats.
Par exemple, afin d'optimiser le CX d'une moto, le pilote est également scanné sur sa moto. Une version imprimée en 3D de l'ensemble est ensuite placée sur une balance dans la soufflerie afin de mesurer toutes les forces agissant sur le véhicule et de simuler le refroidissement du moteur. Ces tests permettent d'optimiser le casque, la combinaison et le carénage de la moto.
Monsieur Haas nous donne de nombreux exemples de travaux réalisés par son laboratoire, tels que le développement de véhicules de F1, l’optimisation de la buse du jet d’eau ou encore une collaboration avec Yves Rossi, plus connu sous le nom de « JET-MAN ». Coureurs, skieurs et cyclistes s'y rendent afin de trouver la position et le matériel les plus aérodynamiques pour maximiser leurs performances et viser la victoire. Le laboratoire a également mené des projets pour des clients prestigieux tels que McLaren, Mavic, l'équipe Moto2 Suisse ou encore l’équipe française de ski.
Le laboratoire a également mené une étude afin d’évaluer l’impact des systèmes de climatisation de bâtiments tels que Manor, la BCGE ou l’UBS, qui rejettent de l’eau réchauffée dans le Rhône. À titre d’anecdote, Monsieur Haas précise que les eaux de l’Arve et du Rhône ne se mélangent pas réellement.
Tout en expliquant leur fonctionnement, Monsieur Haas nous guide d’une soufflerie à l’autre, le laboratoire en possédant plusieurs, dont une capable de simuler des vents subsoniques. Les nombreux panneaux explicatifs accrochés aux murs, les maquettes suspendues au plafond et les nombreuses photos souvenirs dédicacées nous renseignent sur les nombreuses études qui ont été réalisées ici, ainsi que sur l’histoire du laboratoire.
C’est ainsi que nous apprenons que Marc Birkigt, ingénieur et fondateur d’Hispano-Suiza, fut l’un des premiers élèves de l’école d’ingénierie devenue HEPIA. Il développa le moteur V8 qui offrit la suprématie aérienne aux Alliés pendant la Seconde Guerre mondiale.
Grande surprise ! Je découvre la maquette d’un prototype d’aile volante imaginé par un ami, un inventeur de génie. Propulsé par un réacteur, cet appareil se distingue par une rapidité et une agilité déconcertantes. À tel point que l’intérêt suscité par cet aéronef a conduit des services secrets à fouiller l’appartement de son concepteur, le poussant ainsi à en interrompre le développement.
Devant une balle ressemblant aux « herbes roulantes » typiques des films western, Monsieur Haas nous explique, avec son enthousiasme toujours aussi contagieux, qu’elle oppose une résistance au vent plus élevée qu’une sphère pleine. En effet, en raison de l’écoulement des flux sur les côtés, un vent contraire aurait tendance à l’attirer vers l’avant.
Il m’est impossible de décrire toutes les découvertes, plus passionnantes les unes que les autres, que nous avons faites ce soir-là. Alors que la visite touche à sa fin, notre président, Lukas, remercie chaleureusement notre hôte pour son accueil et les précieuses explications fournies tout au long de l’exploration de ce laboratoire exceptionnel. En signe de reconnaissance, notre société lui remet le traditionnel stylo Caran d’Ache, sous les applaudissements de nos nombreux membres.
Texte : Christophe Lyner
Le mot de notre Président
Cette visite nous a permis de découvrir un lieu fascinant mêlant, et ceci n'est pas une critique, bricolage et haute technologie. Caché dans les entrailles du Pont Butin, des experts en mécanique des fluides cherchent, en déplaçant des volumes de quelques millimètres, à gagner quelques dixièmes, quelques centièmes, quelques kilomètres heures, quelques points de cx... Pour les amateurs de mécanique que sont la plupart des horlogers, ces deux heures ont permis de découvrir quelques exemples de travaux de recherche utiles à d’autres industries. Cet endroit est digne d'un film de science-fiction des années 80, au cœur de la précision ultime.
Texte : Lukas Gisler