Ces travaux ont pour objectif le développement de modèles de prédiction d’interaction rotor/stator dans un moteur d’avion. En effet, afin de rester un acteur compétitif, un motoriste a un objectif principal :​ augmenter le rendement d’un moteur d’avion en accord avec les normes en vigueur. La minimisation du jeu entre l’extrémité des aubes des différents composants en rotation et le carter qui leur fait face est une réponse à cette contrainte. Malheureusement, la diminution de cette distance augmente sensiblement les possibilités de contact entre les deux parties. Les conséquences d’un tel phénomène pouvant être dramatiques pour le moteur, le bureau d’études doit concevoir des structures capables de résister à ces différentes sollicitations dynamiques :​ il est donc primordial de comprendre l’origine et l’action de ces forces de contact pour réduire de façon optimale le jeu entre les deux parties sans compromettre la sécurité des passagers. Dans cette étude, nous nous concentrons plus particulièrement sur l’interaction entre deux modes de vibration à diamètres, caractéristiques des structures à symétrie axiale, pendant laquelle les structures se touchent légèrement pour atteindre des régimes permanents potentiellement dangereux. A cet effet, trois modèles de complexité croissante sont proposés et analysés, en plus de deux méthodes de résolution complémentaires développées dans les domaines fréquentiel et temporel. Ces trois modèles prédisent une vitesse de rotation critique au-dessus de laquelle, sous certaines conditions qui restent difficiles à déterminer, les amplitudes de vibrations deviennent importantes. Ils ont aussi permis une meilleure compréhension du phénomène d’interaction modale et de ses caractéristiques physiques.

This research work aimed at developing models of rotor/stator interaction in aircraft engines. Actually, in order to be competitive, a manufacturer has one main objective:​ increasing the engine efficiency in agreement with current regulations. To fulfill this condition, it is desirable to reduce the clearance between stationary and rotating parts. Consequently, reduced clearance highly increases the possibility of violent contact between the structures. Such a nonlinear phenomenon may result in severe damage to the engine and engineers must design structures capable of withstanding this kind of dynamical loads:​ then, it is a primary concern to get a full insight of the physical mechanisms in order to optimize the gap between the two structural parts without jeopardizing passengers’ safety. In this study, we focus on the interaction of two nodal diameter modes, typical of axisymmetric structures, during which, structures slightly touch each other leading to a steady-state behavior potentially dangerous. To this aim, three models with growing complexity are detailed in conjunction with two complementary numerical approaches in the time and frequency domains. Respective results predict a critical rotational velocity of the engine above which, under certain circumstances, vibration amplitudes become large. They also allowed for a better understanding of the modal interaction phenomenon.