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Theodore Von Karman, un physicien hongrois et américain responsable de plusieurs avancées cruciales en aérodynamique, a donné son nom à l'Institut du même nom. Depuis sa création en 1956, l’Institut von Karman (VKI) est la référence en matière de recherche sur la dynamique des fluides. Il est implanté dans les locaux de l'ancien Laboratoire de l'Administration de l'Aéronautique du ministère des Communications. « Nous sommes spécialisés dans trois domaines spécifiques, aéronautique et aérospatiale, environnement et dynamique des fluides appliqués, turbomachines et propulsion. Les près de 50 bancs d’essais et tunnels à vent, qui permettent d’étudier les mouvements des fluides liquides ou gazeux, sont pour certains uniques au monde. L'Institut von Karman compte 112 collaborateurs dont 45 chercheurs, 13 professeurs et 70 doctorants qui travaillent sur la dynamique des fluides », nous explique M. Peter Grognard, directeur du VKI. Cet institut fédéral est aussi un outil important au service de l’industrie. Il travaille sur des contrats de recherche pour de nombreuses entreprises belges (SABCA, Safran Aero Boosters, Safran Aero Engines, Safran Helicopter Engines, Sonaca, Cenaero, AtlasCopco, Umicore, Bekaert, Numeca, ArcelorMittal, etc.) et organisations internationales (Agence Spatiale Européenne, la Commission européenne, etc.).

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Des recherches sur l'avion décarboné

« Dans les prochaines années, l'Institut von Karman se concentrera sur un certain nombre de domaines de recherche stratégiques, dont l'étude et la conception d'une nouvelle génération de moteurs d'avion très silencieux et performants, pauvres voire nuls en CO₂, fonctionnant également à l'hydrogène. Le VKI est membre du programme Wings, nouveau partenariat d’innovation en soutien à la transition écologique du secteur aéronautique wallon », nous précise M. Peter Grognard. L'initiative orchestrée par le pôle de compétitivité Skywin et financé par la Région Wallonne, rassemble 19 partenaires dont Safran Aero Boosters, Thales ou la Sonaca, autour d'un budget de 112 millions d'euros, afin notamment de renforcer la position des acteurs wallons sur la thématique de l'avion décarboné. Pour mener à bien ce programme, l’Institut a ouvert une unité d’établissement à Liège.

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Une bouffée d’air frais pour l’énergie éolienne

Depuis qu’il a gonflé pour la première fois les voiles des bateaux, le vent n’a cessé d’alimenter les rêves et les ambitions de l’homme. C’est ainsi que la première éolienne génératrice d’électricité a vu le jour en 1888. La demande énergétique mondiale devrait augmenter au cours des prochaines années et l’énergie éolienne est amenée à jouer un rôle prépondérant en Europe et dans le reste du monde. VKI relève le défi quant à l’optimisation des futurs systèmes d’énergie éolienne en faveur d’une économie durable. « La plus grande soufflerie à basse vitesse de Belgique qui se trouve en nos murs est utilisée pour la réalisation d’études d’environnement et de microclimats. Cette soufflerie permet d’étudier les effets du vent sur des quartiers urbains, des ponts suspendus, des structures architecturales, mais aussi pour améliorer la productivité des éoliennes », nous explique M. Peter Grognard.

Une fierté : la station « Princess Elisabeth »

Sachant que la base belge Roi Baudouin avait dû être abandonnée 40 ans plus tôt en Antarctique suite aux effets des tempêtes de neige, la Fondation Polaire Internationale a dès le début du projet choisi d’inclure le vent comme l’un des principaux critères d’élaboration du design. En procédant à des essais innovants en soufflerie, VKI a ainsi participé à la définition du design de la première station de recherche « zéro émission ». « Des essais en soufflerie ont permis une évaluation efficace du confort et de la résistance par rapport à la neige et au vent pour différents concepts architecturaux de la base et de son intégration sur la crête rocheuse », nous précise encore M. Peter Grognard. La soufflerie L-1B, utilisée pour ces essais, a une veine d’essai de 20m de long et peut souffler jusqu’à une vitesse maximale de 230km/h. Créatifs et innovants, les scientifiques de l’Institut von Karman ont choisi du sable, calibré selon des structures de neige réelle observée sur place, pour simuler les tempêtes de neige dans la soufflerie.

Chaque année, cette entité située en périphérie bruxelloise forme environ 180 étudiants qui viennent de différents pays de l’Alliance atlantique (OTAN). Les recherches portent aussi sur des applications pour lutter notamment contre le réchauffement climatique. Son credo : « training in research through research ».

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VON KARMAN INSTITUTE FOR FLUID DYNAMICS
Chaussée de Waterloo N°72
B- 1640 Rhode-Saint-Genèse
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