Simulation du procédé de rotomoulage du liner d’un réservoir d’hydrogène à haute pression

L'objectif de ce travail est de développer un outil de simulation capable de simuler le procédé de rotomoulage, tout en prenant en considération les phénomènes physiques qui se produisent pendant le procédé. Il s'agit également d'implémenter des données réelles dans le modèle, obtenues à partir de la caractérisation expérimentale du matériau utilisé dans le procédé.Le modèle utilisé est basé sur la méthode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), qui est une méthode sans maillage, adaptée à la simulation des écoulements à surface libre. Le modèle est implémenté dans le logiciel open-source DualSPHysics. De nombreux tests ont été effectués pour alimenter le modèle avec des données réelles et le valider, tels que des tests rhéologiques, DSC, profil thermique à l'aide de Datapaq et des expériences de rotomoulage.L'un des principaux défis est le changement de phase, où le matériau utilisé passe de l'état solide à l'état liquide, et inversement, sous l'effet de la chaleur. Ce changement de phase a été pris en compte à l'aide de modèles spécifiques, assurant une bonne et fluide représentation des phénomènes physiques, impliquant les caractéristiques physiques du matériau, tout en évitant les instabilités numériques.Comme le procédé de rotomoulage dépend de plusieurs paramètres qui influencent la qualité du produit final et la durée du procédé, cet outil offre une plateforme adaptée pour étudier et comprendre les effets des paramètres, afin d'obtenir la meilleure qualité de produit final, tout en réduisant la durée du procédé. Une étude paramétrique a été réalisée pour montrer l'effet des paramètres.Enfin, cette thèse présente un nouvel outil de simulation, capable de créer un environnement virtuel, pour étudier, comprendre et améliorer le procédé de rotomoulage.