Brevet FR3035233A1 — publié le 20161021

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé pour la conception d'une vanne commandable adaptée pour être intégrée à une machine, et notamment dans une machine complexe comme par exemple un moteur fusée. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE La conception d'une machine industrielle, et notamment d'une vanne commandable qui soit adaptée pour être intégrée à une machine, est une tâche complexe dans laquelle un certain nombre de paramètres 10 définissant la machine peuvent être pris en compte et optimisés. L'optimisation de ces paramètres, de manière connue en soi, peut se faire à l'aide d'ordinateur(s) en simulant le fonctionnement de la machine dans différents modes de fonctionnement. Une telle démarche de conception peut concerner notamment des 15 machines comprenant une ou plusieurs vannes commandables. Des vannes commandables sont des vannes dont la section de passage peut être commandée de manière à varier en fonction du temps, la vanne comprenant une partie mobile pouvant prendre des positions de consigne fixées par l'opérateur de la machine. 20 Le choix des paramètres à prendre en compte lors de la conception est une étape importante. Il est nécessaire de limiter le nombre de paramètres pour que les temps de calcul par simulation restent raisonnables. Inversement, il peut s'avérer que certaines caractéristiques de la machine n'aient pas été considérées comme des paramètres à 25 optimiser, alors que ces variables jouent un rôle majeur sur les performances de la machine. L'absence d'optimisation de ces variables peut conduire à concevoir une machine sous optimale, c'est-à-dire éventuellement satisfaisant aux exigences spécifiées dans le cahier des charges, mais néanmoins présentant des performances inférieures à ce 30 qu'elles auraient pu être si un choix de paramètres plus avisé avait été fait. PRESENTATION DE L'INVENTION L'objectif de l'invention est de remédier au problème cité précédemment et de proposer un procédé pour la conception d'une vanne 35 commandable adaptée pour être intégrée à une machine, qui permette d'optimiser la conception de la valve commandable, notamment en 3035233 2 prenant en compte de manière plus fidèle le fonctionnement de la machine. Cet objectif est atteint grâce au fait que le procédé comprend : a) une étape d'optimisation, durant laquelle on détermine une 5 valeur optimisée de paramètres de la machine vis-à-vis d'un critère prédéterminé en simulant un fonctionnement de celle-ci ; lesdits paramètres comprenant une pluralité de point de fonctionnement souhaités pour la vanne, un point de fonctionnement étant défini par un instant et une valeur associée que la section de passage de la vanne atteint audit instant pendant la simulation du fonctionnement de la machine ; b) une étape de détermination de profil de manoeuvre de vanne, durant laquelle on détermine un profil de manoeuvre pour la vanne en imposant à celui-ci de passer par ladite pluralité de points de 15 fonctionnement ; le profil de manoeuvre représentant les variations de la section de passage de la vanne en fonction du temps ; au moins un des points de fonctionnement étant un point de fonctionnement intermédiaire concernant un instant pendant lequel la 20 section de passage de la vanne varie. Ce dernier instant durant lequel la section de passage de la vanne varie est un instant au cours du fonctionnement de la machine, pris en compte lors de la simulation de fonctionnement de la machine. Bien que la définition précédente soit formulée dans le cas d'une 25 (seule) vanne, on comprend que le procédé est également applicable à la conception de vannes commandables prévues pour être intégrées à des machines comportant une pluralité de vannes commandables. Dans ce cas, les paramètres faisant l'objet de l'optimisation incluent des points de fonctionnement de plusieurs vannes, et incluent notamment des points de 30 fonctionnement intermédiaires pour plusieurs vannes. Le procédé est de préférence mis en oeuvre par ordinateur. En particulier, durant l'étape d'optimisation, on peut simuler le fonctionnement de la machine à l'aide d'un ordinateur. De même, l'étape de détermination de profil de manoeuvre de vanne est de préférence mise 35 en oeuvre par ordinateur. 3035233 3 Le procédé se distingue des procédés connus par une meilleure prise en compte du comportement dynamique des vannes. En effet, de manière traditionnelle, lors de la conception d'une machine comportant une vanne commandable, aucun paramètre 5 concernant la dynamique de la vanne (c'est-à-dire sa vitesse, son accélération, etc., lorsque la vanne s'ouvre ou se ferme en réponse à un ordre d'ouverture ou de fermeture) n'est pris en compte dans le calcul d'optimisation. On se contente, pour prendre en compte la dynamique de la vanne, de considérer que le niveau d'ouverture de celle-ci (représentant 10 la section de passage de la vanne) change de manière linéaire en fonction du temps, à une vitesse d'ouverture ou de fermeture prédéterminée constante. Or, en réalité la section de passage d'une vanne ne varie pas suivant une telle loi ; par suite, le fonctionnement de la machine est modélisé de manière imparfaite, et les valeurs de paramètres obtenues à l'issue de la démarche de conception ne sont pas nécessairement les valeurs optimales. De plus, la méthode de conception ne permet alors pas l'optimisation de la vanne elle-même. Par contraste, le procédé selon l'invention permet de prendre en 20 compte de manière plus réaliste le comportement d'une vanne commandable, et permet d'optimiser encore davantage les performances de la machine et en particulier de sa ou ses vannes commandables. Cette amélioration est liée au fait que grâce à l'invention, le comportement de la vanne notamment pendant les phases de 25 fonctionnement variable ou transitoire peut être pris en compte. Le comportement de la vanne est modélisé par une fonction appelée 'profil de manoeuvre' de la vanne. Ce profil de manoeuvre est la fonction caractéristique de la vanne et indique les variations de la section de passage de la vanne en fonction du temps. Ces variations résultent de 30 la consigne de position qui est imposée à la vanne. Il s'est avéré en effet que, en particulier lors des phases de fonctionnement transitoire de la machine, le profil de manoeuvre de certaines vannes peut jouer un rôle important sur les performances de la machine : Le comportement de la machine varie dans ces cas de manière 35 significative selon le profil de manoeuvre de la vanne, c'est-à-dire selon la vitesse dont la vanne passe d'une position à une autre. 3035233 4 Pour permettre la prise en compte de ce comportement dynamique, la méthode de conception selon l'invention prend en compte comme paramètres soumis à optimisation, non seulement différents points de fonctionnement de la vanne, mais en particulier un ou plusieurs points de 5 fonctionnement intermédiaires. Ces points de fonctionnement intermédiaires concernent des instants pendant lequel la section de passage de la vanne varie (elle varie au moins pendant un bref intervalle de temps avant cet instant ainsi qu'après cet instant). Ce ne sont donc ni des instants d'ordre auxquels la 10 vanne, qui avait une section de passage fixe, reçoit un ordre de changer de niveau d'ouverture (le niveau d'ouverture étant proportionnel à la section de passage de la vanne), ni des instants auxquels la vanne reprend une section de passage fixe après avoir changé de niveau d'ouverture. Les points de fonctionnement intermédiaires visent des 15 instants pendant lesquels la section de passage de la vanne est en train de varier. Grâce au fait que l'on prenne en compte, pendant la conception de la vanne, de tels points de fonctionnement, il est possible d'optimiser le profil de manoeuvre de la vanne. De plus, avantageusement la méthode de conception reste relativement simple. L'ajout d'un ou plusieurs points de fonctionnement pour la ou les vannes commandables n'augmente pas le nombre de paramètres de manière inacceptable. De plus, l'obtention d'un faible nombre de points de fonctionnement à l'issue de l'étape d'optimisation s'avère souvent suffisant pour déterminer, à l'étape b), des profils de vanne extrêmement proches de la réalité du fonctionnement de la ou des vannes. Cela étant il reste possible de modéliser le fonctionnement de la ou des vannes avec tout degré de fidélité souhaité, en augmentant le nombre de points de fonctionnement et en ajoutant à l'étape a) d'optimisation des contraintes concernant la dynamique de la ou des vannes. La méthode pour la conception de vanne commandable selon l'invention permet donc avantageusement de déterminer un profil de manoeuvre optimisé pour la vanne pour les phases de fonctionnement simulées. Ce profil de manoeuvre optimisé est une donnée très utile pour la conception et l'optimisation de la machine. 3035233 5 Sur la base de ce profil de manoeuvre optimisé, il est alors possible par la suite de sélectionner la vanne de manière optimale ou d'optimiser la structure de celle-ci. La démarche de conception de vanne inclut alors normalement une étape c) de sélection de vanne, durant laquelle on 5 sélectionne pour la machine une vanne apte à avoir le profil de manoeuvre déterminé à l'étape b). La spécification de points de fonctionnement pour le profil de manoeuvre de la vanne est un moyen particulièrement facile pour permettre la détermination d'un profil de manoeuvre, en particulier d'un 10 profil de manoeuvre optimisé défini à partir de points de fonctionnement obtenus par un calcul d'optimisation. Le nombre de points de fonctionnement doit être suffisant pour qu'il soit possible de déterminer le profil de manoeuvre. Lorsque le profil de manoeuvre comprend notamment un ou 15 plusieurs polynômes fonctions du temps, définissant une spline, il est particulièrement facile, tout au moins sur l'intervalle temporel de définition de cette spline, de déterminer le nombre de points de fonctionnement à spécifier pour déterminer la spline. Aussi, dans un mode de mise en oeuvre, le profil de manoeuvre est défini au moins au moyen d'une spline. 20 Cette spline peut notamment être de degré supérieur ou égal à 3. Une spline est une fonction définie par morceaux par des polynômes. Dans le mode de réalisation envisagé ci-dessus, le profil de manoeuvre est donc défini au moins en partie par une ou plusieurs fonctions polynomiales du temps, de degré supérieur ou égal à 3. 25 Avantageusement, contrairement à une fonction linéaire du temps, des fonctions polynomiales de degré supérieur ou égal à 3 comme celles composant (au moins en partie) le profil de manoeuvre permettent de prendre en compte les accélérations auxquelles est soumis l'organe mobile de la valve. Par exemple, dès lors que le profil de manoeuvre comporte 30 une fonction polynomiale de degré 3, celui-ci permet de représenter le cas où une accélération constante est appliquée à l'organe mobile de la vanne. De préférence, ladite spline est définie par au moins deux polynômes. Dans ce cas, dans un mode de mise en oeuvre préférentiel, sur un 35 premier et un deuxième intervalle de temps adjacents, ladite spline est définie respectivement au moins par deux polynômes de degré supérieur 3035233 6 ou égal à 3 ; lesdits deux polynômes présentent une continuité de courbure au point limite entre lesdits deux intervalles de temps. Dans ce mode de mise en oeuvre, l'accélération à laquelle est soumis l'organe mobile de la valve varie continûment au voisinage du point limite cité 5 précédemment, ce qui avantageusement correspond au comportement réel de la vanne. De préférence, le profil de manoeuvre est défini uniquement par ladite spline. Ainsi, il est défini par un nombre limité de paramètres, ce qui facilite l'implémentation informatique du procédé selon l'invention. 10 Ainsi concrètement, dans un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, ladite spline est définie au moins entre un premier et un deuxième instant ; et du premier au deuxième instant, ladite spline est définie par une pluralité de polynômes, définis respectivement sur des intervalles de temps successifs s'étendant du premier au deuxième 15 instant. (Naturellement, les premier et deuxième instant considérés ici sont distincts et la section de passage de la vanne varie généralement pendant chacun des intervalles de temps successifs.) Dans ce mode de mise en oeuvre, de préférence chacun desdits intervalles de temps successifs comprend ou est limité par au moins un instant définissant un 20 des points de fonctionnement intermédiaires utilisés pour optimiser le profil de manoeuvre de la vanne. Dans un mode de mise en oeuvre, le polynôme ou chacun des polynômes de ladite spline est de degré 3 (la spline est alors appelée spline cubique). Le nombre de paramètres décrivant le profil de 25 manoeuvre est alors particulièrement réduit, chaque spline étant définie par seulement quatre paramètres. L'opération d'optimisation est réalisée habituellement en imposant une ou plusieurs contraintes, prises en compte dans le critère prédéterminé utilisé pour l'étape d'optimisation. Ces contraintes peuvent 30 concerner notamment le profil de manoeuvre. Dans un mode de mise en oeuvre, l'étape a) d'optimisation est réalisée au moins sous une contrainte de point de fonctionnement, consistant à imposer que la section de passage de la vanne soit égale à une valeur prédéterminée au moins une fois pendant un intervalle de 35 temps prédéterminé. 3035233 La prise en compte de contraintes de fonctionnement telles que définies précédemment permet, de manière simple, d'imposer à la vanne un comportement assez réaliste, en limitant les variations de la section de passage de la vanne en fonction du temps. Cependant, la présence d'un 5 intervalle de temps pour chaque contrainte de fonctionnement laisse une certaine liberté pour optimiser le fonctionnement de la machine. Les contraintes de point de fonctionnement peuvent être définies de différentes manières. Dans un mode de mise en oeuvre, l'étape a) d'optimisation est 10 réalisée au moins sous une pluralité de contraintes de point de fonctionnement ; et au moins deux des intervalles de temps prédéterminés (définissant ces contraintes) ont un recouvrement temporel non nul. Dans un mode de mise en oeuvre, l'étape a) d'optimisation est 15 réalisée au moins sous une pluralité de contraintes de point de fonctionnement ; et au moins deux des intervalles de temps prédéterminés (définissant ces contraintes) s'étendent pendant des périodes de temps adjacentes (c'est-à-dire que l'instant final de l'un de ces intervalles est l'instant initial de l'autre intervalle). 20 Dans un mode de mise en oeuvre, l'étape a) d'optimisation est réalisée au moins sous une contrainte imposant une durée minimale entre au moins deux instants définissant des points de fonctionnement souhaités. Dans ce but, le critère prédéterminé peut par exemple comporter une pluralité de contraintes de point de fonctionnement, et 25 spécifier de plus une durée minimale au moins entre deux desdits intervalles de temps prédéterminés qui sont consécutifs (c'est-à-dire concernant deux points de fonctionnement entre lesquels aucun autre point de fonctionnement n'est spécifié). 30 Comme cela a été indiqué précédemment, le procédé pour la conception d'une vanne commandable selon l'invention comporte au moins les deux opérations suivantes : a) l'opération d'optimisation du fonctionnement de la machine, et b) l'opération de détermination du profil de manoeuvre de la vanne. 35 Dans un mode de mise en oeuvre, ces opérations sont réalisées l'une à la suite de l'autre : 3035233 8 On optimise d'abord le fonctionnement de la machine : cette étape d'optimisation permet de déterminer le ou les points de passage (ou de fonctionnement) souhaités pour la vanne commandable ; Sur la base de ce ou de ces points de passage souhaités, on 5 détermine alors le profil de manoeuvre de la vanne. Ces opérations peuvent avantageusement, éventuellement, être réalisées plusieurs fois de manière itérative. Ainsi à chaque boucle : On effectue un calcul d'optimisation du fonctionnement de la machine, fondé notamment sur la dernière version disponible 10 (ou calculée) du profil de manoeuvre de la vanne ; ce calcul d'optimisation permet de déterminer un ou plusieurs points de passage souhaité(s) pour la vanne commandable ; Sur la base de ce ou de ces points de passage souhaité(s), on détermine alors une nouvelle valeur du profil de manoeuvre de 15 la vanne. Lors de la première itération de l'algorithme, on utilise une valeur approchée prédéterminée du profil de manoeuvre de la vanne. L'invention concerne également une machine comprenant une 20 vanne commandable, notamment un moteur de fusée, obtenue à l'aide du procédé selon l'invention défini précédemment. Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé pour la conception de vanne commandable sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateurs. 25 En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre dans un dispositif d'aide à la conception ou plus généralement dans un ordinateur, comportant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé pour la conception de vanne 30 commandable défini précédemment, lorsque le programme est exécuté sur un calculateur. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme 35 souhaitable. 3035233 9 L'invention vise ainsi notamment un programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé pour la conception d'une vanne commandable selon l'invention défini précédemment, lorsque ledit programme est exécuté par 5 un ordinateur ou par un microprocesseur. 3035233 10 L'invention vise aussi un support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé pour la conception de vanne commandable défini précédemment. 5 Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy disc) ou 10 un disque dur. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé pour la conception de vanne commandable. 15 L'invention vise aussi un dispositif d'aide à la conception pour la conception d'une vanne commandable adaptée pour être intégrée à une machine, le dispositif comprenant : a) un module d'optimisation, configuré pour déterminer une valeur optimisée de paramètres de la machine vis-à-vis d'un critère prédéterminé 20 en simulant un fonctionnement de celle-ci ; lesdits paramètres comprenant une pluralité de points de fonctionnement souhaités pour la vanne, un point de fonctionnement étant défini par un instant et une valeur associée que la section de passage de la vanne atteint audit instant pendant la simulation du fonctionnement de la machine ; 25 b) un module de détermination de profil de manoeuvre de vanne, configuré pour déterminer un profil de manoeuvre pour la vanne en imposant à celle-ci de passer par ladite pluralité de points de fonctionnement ; le profil de manoeuvre représentant les variations de la section de 30 passage de la vanne en fonction du temps ; au moins un des points de fonctionnement étant un point de fonctionnement intermédiaire concernant un instant pendant lequel la section de passage de la vanne varie. 35 3035233 11 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux 5 dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un moteur de fusée et de son système de commande, qui comporte un dispositif de fiabilisation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique par blocs représentant les 10 étapes du procédé selon l'invention ; - la figure 3 est une représentation du profil de manoeuvre d'une vanne déterminé conformément à l'invention ; - la figure 4 est une vue schématique présentant un ensemble de contraintes prises en compte lors de la mise en oeuvre de l'invention ; 15 - la figure 5 est une vue schématique présentant un autre ensemble de contraintes prises en compte lors de la mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 6 représente une machine d'aide à la conception conforme à l'invention. 20 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Un moteur fusée 100 est présenté sur la figure 1, comme exemple de machine comportant une vanne commandable. Le moteur 100 comporte une tuyère 102, alimentée par deux réservoirs d'ergols 131 et 132, chacun étant disposé en amont d'une pompe 111, 112. 25 Le débit de chacun de ces ergols est régulé par les vannes 121 et 122. Pour cela, le débit de ces ergols est mesuré immédiatement en amont de chacune des pompes 111, 112. Par souci de simplicité, seule la mesure du débit en amont de la pompe 111 est détaillée, des dispositions similaires étant prises pour l'ergol pompé par la pompe 112. 30 Le moteur 100 comporte un contrôleur 200. Ce contrôleur 200 sur la base de différentes informations régule le fonctionnement du moteur 100 en transmettant des consignes VR1 et VR2 d'ouverture/fermeture à des vannes 121 et 122 intervenant dans l'alimentation du moteur 100 (le schéma représenté sur la figure 1 est 35 extrêmement simplifié). 3035233 12 Les vannes 121 et 122 jouent un rôle essentiel dans l'alimentation du moteur. La prise en compte très précise de leur fonctionnement réel est essentielle pour le pilotage du moteur, en particulier lors de ses phases de fonctionnement transitoire. 5 Chacune des vannes 121, 122 est caractérisée par son niveau d'ouverture N, qui représente la section de passage sous forme de pourcentage. Le niveau d'ouverture est donc un paramètre dont la valeur correspond à la position de l'organe mobile de la vanne. Un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention va être 10 présenté en relation avec la figure 2. Le procédé présenté est un procédé permettant d'obtenir des profils de manoeuvre optimisés pour les vannes 121 et 122. La figure 2 représente les différentes étapes du procédé. L'objectif poursuivi est de concevoir une version optimisée du moteur de fusée 100 illustré sur la figure 1. 15 Dans une étape préalable, on prépare les données nécessaires à la conception du moteur. On procède alors à une étape a) d'optimisation, durant laquelle on simule le fonctionnement de la machine, et l'on détermine une valeur optimisée de différents paramètres du moteur vis-à-vis d'un critère 20 prédéterminé. Le fonctionnement de la machine comporte généralement des phases de démarrage et d'arrêt, ou toute autre phase transitoire, durant lesquelles on cherche en particulier à assurer que le moteur fonctionne de manière optimale. L'étape d'optimisation peut être réalisée suivant toute méthode 25 connue pour optimiser un ou plusieurs paramètres de machine en simulant le fonctionnement de celle-ci et notamment, de manière à prendre en compte l'influence des différents paramètres sur les performances de la machine. Ces performances sont prises en compte par l'intermédiaire du critère prédéterminé, dont la valeur doit généralement 30 être maximisée ou minimisée. Les paramètres dont la valeur est optimisée incluent notamment différents points de fonctionnement pour chacune des vannes 121 et 122. Ils incluent notamment, pour chaque phase transitoire, au moins un point de fonctionnement intermédiaire Pj souhaité pour chacune des vannes 121 35 et 122. 3035233 13 Dans le cadre de la simulation du fonctionnement de la machine, en général on prévoit de prendre comme paramètres soumis à optimisation des points de fonctionnement Pj pour chacune des phases transitoires de la machine. Ces phases transitoires sont des périodes pendant lesquelles 5 la vanne passe d'un premier niveau d'ouverture Ni (Niveau initial) à un deuxième niveau d'ouverture Nf (niveau final). On note 'ti' l'instant initial ou premier instant auquel la vanne se trouve au niveau d'ouverture Ni, et 'tf' l'instant final ou deuxième instant auquel la vanne se trouve au niveau d'ouverture final Nf. Un point de fonctionnement est défini par un instant 10 tj et une valeur associée Nj que la section de passage de la vanne (ou plutôt, de manière équivalente, son niveau d'ouverture) atteint à l'instant ti. A l'issue du calcul d'optimisation, on obtient une valeur optimisée pour les différents points de fonctionnement qui ont été sélectionnés 15 comme paramètres à optimiser. Ces valeurs optimisées sont alors prises en compte comme données d'entrée, lors de l'étape b) de détermination du profil de manoeuvre des vannes. Grâce à ces valeurs, lors de l'étape b), on détermine des profils de manoeuvre optimisés pour les différentes vannes. 20 Les profils optimisés peuvent alors être utilisés pour sélectionner la ou les vannes commandables à intégrer à la machine. L'étape d'optimisation peut éventuellement prendre en compte, comme donnée d'entrée, une valeur approchée du profil de manoeuvre d'une ou plusieurs des vannes de la machine. 25 Dans ce cas, les étapes a) d'optimisation et b) de détermination de profil de manoeuvre peuvent être itérées, afin de parvenir à déterminer des valeurs optimisées des différents paramètres pris en compte. Etape d'optimisation 30 L'étape d'optimisation a) va maintenant être présentée de manière plus détaillée en relation avec les figures 3 à 5. Pour simplifier, la description qui suit sera faite dans l'hypothèse où l'on cherche à déterminer le profil de manoeuvre d'une seule vanne. On comprend qu'en réalité, la méthode permet de déterminer simultanément 35 les profils de manoeuvre optimisés pour les deux vannes 121 et 122 : les 3035233 14 opérations faites pour la première vanne sont également réalisées pour la deuxième vanne. Pour l'étape a) d'optimisation, dans un premier temps on établit un programme type de fonctionnement du moteur. Ce programme comporte 5 par exemple trois phases : une phase de démarrage, une phase de fonctionnement stabilisé, et une phase d'arrêt. On définit alors le profil de manoeuvre. Ce profil est généralement défini 'par parties' : c'est-à-dire que le profil est déterminé séparément pour chacune des phases de fonctionnement. 10 Pour une phase de fonctionnement donnée, on choisit dans un premier temps la forme générale du profil de manoeuvre. A nouveau, le profil de manoeuvre est défini par parties : on choisit le nombre de tronçons de courbes qui seront utilisés pour représenter le profil de manoeuvre pendant la phase de fonctionnement considérée. 15 Pour chaque tronçon de courbe, on choisit le type d'équation paramétrique définissant l'évolution de la section de la vanne (ou, de manière équivalent, du niveau d'ouverture de la vanne) en fonction du temps pendant la période de temps correspondant au tronçon. Pendant chaque phase de fonctionnement, le nombre de tronçons de courbes, et 20 pour les différents tronçons, l'équation paramétrique choisie, doivent définir suffisamment de degrés de libertés pour représenter le fonctionnement de la vanne d'une manière considérée comme suffisamment fidèle pendant la phase de fonctionnement considérée. Sur la figure 3, on envisage une phase de fonctionnement 25 transitoire, pendant laquelle la vanne passe d'un niveau d'ouverture initial Ni à un niveau d'ouverture final Nf. Pour représenter cette évolution, on a choisi un profil constitué de trois fonctions polynomiales de degré trois, définissant donc une spline de degré trois. D'autres types de fonction que des fonctions polynomiales 30 auraient pu être utilisés pour représenter le comportement de la vanne. Comme le profil de manoeuvre est représenté dans cette phase par trois fonctions polynomiales de degré trois, on en déduit que le nombre de paramètres qui doivent être déterminés afin de déterminer complètement le profil de manoeuvre pendant cet intervalle de temps est égal à douze. 35 Pour identifier ces douze paramètres, on prévoit par conséquent quatre points de fonctionnement comme paramètres soumis à 3035233 15 optimisation. Ces points de fonctionnement sont un point initial P0, un point final P3, ainsi que deux points de fonctionnement intermédiaires P1 et P2. Dans le mode de mise en oeuvre présenté, pour chaque point de 5 fonctionnement, on cherche à optimiser l'instant ti (j=0..3) auquel la section de la vanne va prendre une valeur Nj qui est fixée à l'avance. Pour assurer que le calcul d'optimisation converge vers une valeur satisfaisante, on impose que l'instant tj se trouve dans un intervalle prédéterminé. Ces contraintes imposées aux différents points de fonctionnement sont donc 10 des contraintes de point de fonctionnement (temporelle) telles que définies précédemment. Dans un autre mode de mise en oeuvre, pour chaque point de fonctionnement dont la valeur est optimisée, on aurait pu fixer un instant prédéterminé, et par exemple laisser la valeur atteinte par la section de la 15 vanne à l'instant prédéterminé considéré varier dans une plage de valeurs prédéterminée. Dans un autre mode de mise en oeuvre, pour chaque point de fonctionnement dont la valeur est optimisée, on aurait pu laisser fluctuer à la fois l'instant tj et la valeur atteinte associée Nj, mais astreindre l'instant 20 définissant le point de fonctionnement à demeurer dans un intervalle de temps prédéterminé, et la valeur atteinte par la section de la vanne à l'instant considéré à demeurer dans une plage de valeurs prédéterminée. Dans le mode de mise en oeuvre présenté, on fixe les valeurs NO, N1, N2 et N3 des sections de passage aux différents points de 25 fonctionnement PO à P3. On fixe alors des intervalles de temps prédéterminés pour chacun des points de fonctionnement. Chacun de ces intervalles de temps est défini par ses deux bornes : par exemple [fimin,t1max] pour le point P1, [t2inf, t2max] pour le point P2. Pour chaque point de fonctionnement, la contrainte de point de 30 fonctionnement est donc définie par une valeur voulue du niveau d'ouverture pour le point de fonctionnement et un intervalle pendant lequel le niveau d'ouverture de la vanne doit atteindre la valeur voulue pour le point de fonctionnement. Les figures 4 et 5 illustrent de manière graphique les contraintes 35 que l'on a imposées pour l'étape a) d'optimisation. 3035233 16 (Note : Les contraintes présentées par les figures 4 et 5 ne correspondent pas au profil de manoeuvre présenté par la figure 3). Les figures 4 et 5 concernent une période durant laquelle la vanne passe d'un niveau d'ouverture initial Ni (Ni=NO) à un instant ti à un niveau 5 d'ouverture final Nf (Nf=N3) à un instant final tf. Pendant la période de temps allant de l'instant ti à l'instant tf, on a choisi un profil de manoeuvre constitué par trois fonctions polynomiales de degré 3, définissant une spline cubique. Pour optimiser ce profil, on prévoit de déterminer deux points de 10 fonctionnement intermédiaires Pl et P2, un point de fonctionnement initial correspondant à l'instant tO du déclenchement de la fermeture de la vanne, et un point de fonctionnement final correspondant à l'instant t3 de fin de fermeture de la vanne. On fixe des intervalles de temps pour chacun des instants 15 spécifiques considérés (les instants tO,t3 ; les instants intermédiaires tl et t2) : ces intervalles sont notés [tOmin,t0max] [timin,timax] [t2min,t2max] [t3min,t3max]. Les figures 4 et 5 représentent respectivement deux manières d'imposer les contraintes concernant les différents points de 20 fonctionnement. Dans le mode de mise en oeuvre de la figure 4, l'optimisation est réalisée sous la contrainte que les différents intervalles de temps prédéterminés cités précédemment s'étendent pendant des périodes de temps successives. On a donc les équations : tOmax = tlmin, 25 tlmax=t2min, t2max=t3min. Par contraste, dans le mode de mise en oeuvre de la figure 5, l'optimisation est réalisée sous la contrainte que les différents intervalles de temps prédéterminés cités précédemment aient un recouvrement temporel non nul ou un écart temporel non nul. Cela se traduit par les 30 équations suivantes : Recouvrement temporel non nul : tOmax > tlmin et tlmax > t2min. Ecart temporel non nul : t2max REVENDICATIONS1. Procédé pour la conception d'une vanne commandable (121,122) adaptée pour être intégrée à une machine (100), 5 le procédé se caractérisant en ce qu'il comprend : a) une étape d'optimisation, durant laquelle on détermine une valeur optimisée de paramètres de la machine vis-à-vis d'un critère prédéterminé en simulant un fonctionnement de celle-ci ; lesdits paramètres comprenant une pluralité de point de fonctionnement 10 (P0,P1,P2,P3) souhaités pour la vanne, un point de fonctionnement étant défini par un instant (t0,t1,t2,t3) et une valeur associée (N0,N1,N2,N3) qu'une section de passage de la vanne atteint audit instant pendant la simulation du fonctionnement de la machine ; b) une étape de détermination de profil de manoeuvre de vanne, 15 durant laquelle on détermine un profil de manoeuvre (P) pour la vanne (121,122) en imposant à celui-ci de passer par ladite pluralité de points de fonctionnement ; le profil de manoeuvre représentant les variations de la section (N) de passage de la vanne en fonction du temps (t) ; 20 au moins un des points de fonctionnement étant un point de fonctionnement intermédiaire (P1,P2) concernant un instant (tl,t2) pendant lequel la section (N) de passage de la vanne varie. 2. Procédé pour la conception d'une vanne commandable selon la 25 revendication 1, dans lequel le profil de manoeuvre est défini au moins au moyen d'une spline (S1,S2,S3) de degré supérieur ou égal à 3. 3. Procédé pour la conception d'une vanne commandable selon la revendication 2, dans lequel ladite spline est définie au moins par deux 30 polynômes définis respectivement sur un premier et un deuxième intervalle de temps adjacents, lesdits polynômes présentant une continuité de courbure au point limite entre lesdits deux intervalles de temps. 4. Procédé pour la conception d'une vanne commandable selon la 35 revendication 2 ou 3, dans lequel ladite spline est définie au moins entre un premier (ti) et un deuxième instant (tf) ; du premier au deuxième 3035233 21 instant, ladite spline est définie par une pluralité de polynômes (S1,S2,S3), définis respectivement sur des intervalles de temps successifs s'étendant du premier au deuxième instant. 5. Procédé pour la conception d'une vanne commandable selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le profil de manoeuvre est défini uniquement par ladite spline, et chacun desdits polynômes est de degré 3. 6. Procédé pour la conception d'une vanne commandable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape a) d'optimisation est réalisée au moins sous une contrainte de point de fonctionnement, consistant à imposer que la section (N) de passage de la vanne soit égale à une valeur prédéterminée (N1,N2) au moins une fois pendant un intervalle de temps prédéterminé atOmin,t0max], [tlmin,t1max], [t2min,t2max], [t3min,t3max]). 7. Procédé pour la conception d'une vanne commandable selon la revendication 6, dans lequel l'étape a) d'optimisation est réalisée au moins sous une pluralité de contraintes de point de fonctionnement ; et au moins deux desdits intervalles de temps prédéterminés ont un recouvrement temporel non nul. 8. Procédé pour la conception d'une vanne commandable selon la revendication 6 ou 7, dans lequel l'étape a) d'optimisation est réalisée au moins sous une pluralité de contraintes de point de fonctionnement ; et au moins deux desdits intervalles de temps prédéterminés s'étendent pendant des périodes de temps adjacentes. 9. Procédé pour la conception d'une vanne commandable selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel l'étape a) d'optimisation est réalisée au moins sous une contrainte imposant une durée minimale entre au moins deux instants définissant des points de fonctionnement souhaités. 3035233 22 10. Programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur ou par un microprocesseur. 5 11. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 10 12. Dispositif d'aide à la conception pour la conception d'une vanne commandable (121,122) adaptée pour être intégrée à une machine (100), le dispositif comprenant : a) un module d'optimisation, configuré pour déterminer une valeur 15 optimisée de paramètres de la machine vis-à-vis d'un critère prédéterminé en simulant un fonctionnement de celle-ci ; lesdits paramètres comprenant une pluralité de point de fonctionnement (P0,P1,P2,P3) souhaités pour la vanne, un point de fonctionnement étant défini par un instant (t0,t1,t2,t3) et une valeur associée (N0,N1,N2,N3) que la section 20 de passage de la vanne atteint audit instant pendant la simulation du fonctionnement de la machine ; b) un module de détermination de profil de manoeuvre de vanne, configuré pour déterminer un profil de manoeuvre (P) pour la vanne (121,122) en imposant à celui-ci de passer par ladite pluralité de points de 25 fonctionnement ; le profil de manoeuvre représentant les variations de la section (N) de passage de la vanne en fonction du temps (t) ; au moins un des points de fonctionnement étant un point de fonctionnement intermédiaire (P1,P2) concernant un instant (t1,t2) 30 pendant lequel la section (N) de passage de la vanne varie. 13. Machine (100), notamment un moteur de fusée, comprenant une vanne commandable (121,122) obtenue à l'aide du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.