Brevet FR3148578A1 — publié le 20241115

Un ensemble propulsif (1) pour aéronef comprenant : un organe propulsif (2) monté sur un arbre de propulsion (3) ; une turbomachine à gaz (4) comprenant un compresseur (41) et une turbine (43) montés sur un arbre moteur (5) ; un système de transmission (6) configuré pour définir un rapport de transmission (K) entre une vitesse de rotation de propulsion (V3) de l’arbre de propulsion (3) et une vitesse de rotation moteur (V5) de l’arbre moteur (5) ; une première machine électrique (M1) configurée pour fournir ou prélever une puissance de réglage sur le système de transmission (6), de manière à modifier le rapport de transmission (K) ; et une deuxième machine électrique (M2) reliée à l’arbre de propulsion (3) ou à l’arbre moteur (5) et configurée pour fournir ou prélever une puissance de compensation sur l’arbre de propulsion (3), de manière à compenser une puissance résiduelle induite par l’application de la puissance de réglage. Figure de l’abrégé : Figure 2 Ensemble propulsif comprenant une boite de transmission avec rapport de transmission variable La présente invention concerne le domaine des ensembles propulsifs utilisés pour la propulsion d’un aéronef et concerne en particulier un ensemble propulsif comprenant une boite de transmission avec rapport de transmission variable. Le changement climatique est une préoccupation majeure pour de nombreux organes législatifs et de régulation à travers le monde. En effet, diverses restrictions sur les émissions de carbone ont été, sont ou seront adoptées par divers Etats. En particulier, une norme ambitieuse s’applique à la fois aux nouveaux types d’avions mais aussi ceux en circulation nécessitant de devoir mettre en œuvre des solutions technologiques afin de les rendre conformes aux réglementations en vigueur. L’aviation civile se mobilise depuis maintenant plusieurs années pour apporter une contribution à la lutte contre le changement climatique. Les efforts de recherche technologique ont déjà permis d’améliorer de manière très significative les performances environnementales des avions. La Déposante prend en considération les facteurs impactant dans toutes les phases de conception et de développement pour obtenir des composants et des produits aéronautiques moins énergivores, plus respectueux de l’environnement et dont l’intégration et l’utilisation dans l’aviation civile ont des conséquences environnementales modérées dans un but d’amélioration de l'efficacité énergétique des avions. Par voie de conséquence, la Déposante travaille en permanence à la réduction de son incidence climatique négative par l’emploi de méthodes et l’exploitation de procédés de développement et de fabrication vertueux et minimisant les émissions de gaz à effet de serre au minimum possible pour réduire l'empreinte environnementale de son activité. Ces travaux de recherche et de développement soutenus portent à la fois sur les nouvelles générations de moteurs d’aéronefs, l’allègement des appareils, notamment par les matériaux employés et les équipements embarqués allégés, le développement de l’emploi des technologies électriques pour assurer la propulsion, et, indispensables compléments aux progrès technologiques, les biocarburants aéronautiques. A cet effet, l'invention est le résultat des recherches technologiques visant à améliorer de manière très significative les performances des aéronefs et, en ce sens, contribue à la réduction de l’impact environnemental des aéronefs. Pour cela, l’invention concerne un ensemble propulsif optimisé. De manière connue, en référence à la , un aéronef comprend un (ou plusieurs) ensemble(s) propulsif(s) 1 pour permettre son déplacement à partir de l’accélération d’un flux d’air A. Pour cela, l’ensemble propulsif 1 comprend un organe propulsif 2, monté sur un arbre de propulsion 3, qui convertit le mouvement de rotation en un flux d’air A qui permet la propulsion de l’aéronef. Pour entrainer la rotation de l’organe propulsif 2, l’ensemble propulsif 1 comprend une turbomachine à gaz 4 qui comprend successivement suivant un axe longitudinal X, un compresseur 41, une chambre de combustion 42 et une turbine 43, le compresseur 41 et la turbine 43 étant reliés par un arbre moteur 5. Le compresseur 41 est configuré pour recevoir un flux d’air entrant A1 et le comprimer de manière à alimenter la chambre de combustion 42. Un flux d’air d’échappement AE, issu de la combustion, dans la chambre de combustion 42, entre un flux de carburant et le flux d’air comprimé, entraine la turbine 43 en rotation qui entraine à son tour l’arbre moteur 5 et donc le compresseur 41 et l’organe propulsif 2, via la rotation de l’arbre de propulsion 3. Dans l’exemple d’un turbopropulseur, l’organe propulsif 2 est monté en amont de la turbomachine à gaz 4 qui reçoit une partie du flux d’air A généré par l’organe propulsif 2 pour alimenter le compresseur 41. De manière connue, comme représenté sur la , l’ensemble propulsif 1 comprend également un système de transmission 106 qui relie l’arbre de propulsion 3 et l’arbre moteur 5 et permet d’appliquer un rapport de transmission prédéterminé K entre la vitesse de rotation V3 de l’arbre de propulsion 3 et la vitesse de rotation V5 de l’arbre moteur 5, pour permettre de réduire la vitesse de rotation de l’arbre de propulsion 3. Suivant les phases de vol de l’aéronef (décollage, croisière, atterrissage) et sa vitesse, il est nécessaire que la vitesse de rotation de l’organe propulsif 2 soit adaptée pour permettre des performances optimales tout en limitant les nuisances sonores. En particulier, la vitesse de rotation de l’organe propulsif 2 doit être maximale lors du décollage de l’aéronef pour générer une poussée importante. A l’inverse, en phase de croisière, la vitesse de rotation de l’organe propulsif 2 doit être plus faible, pour à la fois limiter les contraintes mécaniques sur les pales de l’organe propulsif 2, améliorer l’aérodynamisme de l’aéronef et limiter sa consommation de carburant. Du fait du système de transmission 106, la vitesse de rotation de l’organe propulsif 2 et la vitesse de rotation de la turbine 43 sont proportionnelles. En pratique, il n’est pas possible d’adapter le régime de la turbomachine à gaz 4 pour optimiser la vitesse de rotation de l’organe propulsif 2 sans dégrader les performances de la turbomachine à gaz 4. Il n’existe pas à ce jour d’ensemble propulsif d’aéronef qui permet un fonctionnement optimal simultanément de l’organe propulsif et de la turbomachine à gaz pendant toutes les phases de vol de l’aéronef. L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients en proposant un ensemble propulsif pour aéronef simple et efficace pour toute phase de vol de l’aéronef. L’invention vise en particulier un ensemble propulsif dans lequel le rapport entre la vitesse de rotation de l’arbre moteur et la vitesse de rotation de l’arbre de propulsion peut être adapté continuellement pour améliorer les performances et la durée de vie de l’ensemble propulsif. De manière incidente, on connait dans l’art antérieur, un moteur de véhicule automobile ou ferroviaire dans lequel un moteur à combustion est associé à deux machines électriques pour l’entrainement d’un essieu. L’arbre moteur et l’arbre d’entrainement de l’essieu sont reliés via un système de transmission, de type train épicycloïdal, qui permet de définir un rapport de transmission entre la vitesse de rotation de l’arbre moteur et la vitesse de rotation de l’essieu. Le système de transmission remplit également une fonction de débrayage afin de faire tourner l’arbre moteur et l’arbre d’entrainement à des vitesses différentes. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un ensemble propulsif pour aéronef comprenant : un organe propulsif monté sur un arbre de propulsion, l’arbre de propulsion étant configuré pour tourner à une vitesse de rotation de propulsion, une turbomachine à gaz comprenant un compresseur et une turbine montés sur un arbre moteur, le compresseur étant configuré pour recevoir un flux d’air et pour alimenter une chambre de combustion de la turbomachine à gaz avec un flux d’air comprimé, la turbine étant entrainée par un flux d’air d’échappement issu de la chambre de combustion de manière à entrainer l’arbre moteur en rotation, l’arbre moteur étant configuré pour tourner à une vitesse de rotation moteur, un système de transmission relié mécaniquement, d’une part, à l’arbre de propulsion et, d’autre part, à l’arbre moteur, le système de transmission étant configuré pour définir un rapport de transmission entre la vitesse de rotation de propulsion de l’arbre de propulsion et la vitesse de rotation moteur de l’arbre moteur, une première machine électrique reliée au système de transmission, la première machine électrique étant configurée pour fournir ou prélever une puissance de réglage sur le système de transmission, de manière à modifier le rapport de transmission, le prélèvement ou l’apport de la puissance de réglage entrainant un apport ou un prélèvement d’une puissance résiduelle sur l’arbre de propulsion, et une deuxième machine électrique reliée à l’arbre de propulsion ou à l’arbre moteur, la deuxième machine électrique étant configurée pour fournir ou prélever une puissance de compensation sur l’arbre de propulsion, de manière à compenser la puissance résiduelle. L’ensemble propulsif selon l’invention permet de déterminer la vitesse de rotation moteur de l’arbre moteur et la vitesse de rotation de propulsion de l’arbre de propulsion de manière indépendante. La première machine électrique permet d’appliquer un couple sur le système de transmission pour régler la vitesse de rotation moteur ou la vitesse de rotation de propulsion, même lorsque respectivement la vitesse de rotation de propulsion ou la vitesse de rotation moteur est imposée. La deuxième machine électrique permet avantageusement de compenser une puissance induite sur l’arbre de propulsion suite au réglage par la première machine électrique du rapport de transmission. La vitesse de rotation de chaque arbre peut ainsi être adaptée et réglée continuellement de manière précise au cours de toutes les phases de vol de l’aéronef, ce qui permet un fonctionnement optimal de l’ensemble propulsif. Autrement dit, pour chaque phase de vol de l’aéronef il est possible, grâce à l’invention, de régler indépendamment et précisément à la fois la vitesse de rotation de l’organe propulsif et la vitesse de rotation de la turbine de la turbomachine à gaz pour permettre un rendement optimal, ce qui permet de limiter tout risque d’endommagement et permet également d’allonger la durée de vie de l’ensemble propulsif. Un fonctionnement optimal de la turbomachine à gaz permet en outre de s’assurer d’une consommation optimale de carburant, ce qui permet de limiter les émissions de gaz à effet de serre et ainsi de diminuer l’impact sur l’environnement de l’aéronef. De manière préférée, en valeurs absolues, le rapport entre la puissance de compensation et la puissance résiduelle est compris entre 0,9 et 1,1, ce qui permet de s’assurer de compenser de manière efficace la puissance résiduelle. Une telle caractéristique permet ainsi de s’assurer que l’organe propulsif tourne selon une vitesse de rotation optimale, même lorsque le rapport de transmission entre l’arbre moteur et l’arbre de propulsion est modifié par la première machine électrique. De manière préférée, l’ensemble propulsif comprend un calculateur configuré pour : déterminer la puissance de réglage à fournir ou à prélever par la première machine électrique sur le système de transmission pour commander à la fois une vitesse de rotation de propulsion et une vitesse de rotation moteur optimales, déterminer la puissance résiduelle fournie ou prélevée par la première machine électrique sur l’arbre de propulsion à partir de la puissance de réglage fournie ou prélevée sur le système de transmission, et déterminer la puissance de compensation à prélever ou à fournir, par la deuxième machine électrique sur l’arbre de propulsion, pour compenser la puissance résiduelle. Le calculateur permet ainsi de déterminer de manière précise la puissance résiduelle qui s’applique sur l’arbre de propulsion suite à la modification du rapport de transmission par la première machine électrique, ce qui permet une compensation précise et efficace de la vitesse de rotation de l’arbre de propulsion pour lui permettre de fonctionner à une vitesse de rotation optimale quelle que soit la phase de vol de l’aéronef. Dans une forme de réalisation, le système de transmission est un train épicycloïdal comprenant un engrenage de type planétaire, une pluralité d’engrenages de type satellites montés sur un porte-satellites et un engrenage de type couronne, ce qui permet l’utilisation d’un système de transmission dont le fonctionnement est connu. De manière préférée, l’arbre moteur, l’arbre de propulsion et la première machine électrique sont reliés chacun à un engrenage de type différent. Le système de transmission possède ainsi deux couples d’entrée et un couple de sortie pour régler la vitesse de rotation de chaque arbre de manière indépendante en agissant sur le troisième engrenage au moyen de la première machine électrique. Dans une forme de réalisation, l’arbre moteur est relié à l’engrenage de type planétaire, l’arbre de propulsion est relié au porte-satellites et la première machine électrique est reliée à l’engrenage de type couronne. L’arbre de propulsion et l’arbre moteur sont ainsi coaxiaux et la première machine électrique agit sur l’engrenage de type couronne du train épicycloïdal pour modifier le rapport de transmission entre l’engrenage de type planétaire et le porte-satellites. Dans une première forme de réalisation, la deuxième machine électrique est reliée directement à l’arbre de propulsion de manière à compenser la puissance résiduelle en fournissant ou en prélevant la puissance de compensation directement sur l’arbre de propulsion. Dans une telle forme de réalisation, le couple en sortie du système de transmission pour entrainer la rotation de l’arbre de propulsion correspond à la somme du couple fourni par le système de transmission et du couple fourni par la deuxième machine électrique. Autrement dit, deux couples de sortie sont couplés pour permettre à l’arbre de propulsion de tourner à la vitesse de rotation de propulsion déterminée. Autrement dit, une telle forme de réalisation permet une compensation par deux sorties couplées du système de transmission. Dans une deuxième forme de réalisation, la deuxième machine électrique est reliée à l’arbre moteur de manière à compenser la puissance résiduelle en fournissant ou en prélevant la puissance de compensation à l’arbre de propulsion via le système de transmission. Dans une telle forme de réalisation, la puissance résiduelle est compensée en ajoutant ou en prélevant du couple sur une entrée du système de transmission qui est transmis à la sortie du système de transmission et donc à l’arbre de propulsion. Autrement dit, une telle forme de réalisation permet une compensation par deux entrées couplées du système de transmission. De manière préférée, la première machine électrique et la deuxième machine électrique sont reliées électriquement directement ou indirectement l’une à l’autre, de manière à autoriser des échanges de flux de puissance électrique entre la première machine électrique et la deuxième machine électrique. La première machine électrique peut ainsi avantageusement fournir de l’énergie électrique à la deuxième machine électrique et inversement en cas de défaut d’alimentation électrique par exemple. Dans une forme de réalisation, la première machine électrique et la deuxième machine électrique sont reliées électriquement à un dispositif de stockage configuré pour fournir de l’énergie électrique à l’une et/ou à l’autre des machines électriques pour l’alimenter. Le dispositif de stockage est également configuré pour recevoir de l’énergie électrique fournie par l’une et/ou l’autre des machines électriques qui fonctionne alors dans un mode générateur en transformant le couple de rotation de l’arbre moteur ou du système de transmission en énergie électrique. Le dispositif de stockage peut ainsi emmagasiner de l’énergie électrique pour palier par exemple un défaut ultérieur d’alimentation du réseau électrique. L’invention concerne également un aéronef comprenant au moins un ensemble propulsif tel que décrit précédemment. Enfin, l’invention porte sur un procédé de fonctionnement d’un ensemble propulsif tel que décrit précédemment, le procédé comprenant les étapes consistant à : déterminer, par le calculateur, un rapport de transmission à appliquer entre la vitesse de rotation de propulsion et la vitesse de rotation moteur, en fonction d’une phase de vol déterminée, de manière à ce que la turbomachine à gaz possède un régime de fonctionnement ayant un rendement optimal, commander, par la première machine électrique sur le système de transmission, un apport ou un prélèvement d’une puissance de réglage en fonction du rapport de transmission déterminé, le prélèvement ou l’apport de la puissance de réglage entrainant un apport ou un prélèvement d’une puissance résiduelle sur l’arbre de propulsion, et commander, par la deuxième machine électrique, respectivement un apport ou un prélèvement d’une puissance de compensation sur l’arbre de propulsion, de manière à compenser la puissance résiduelle sur l’arbre de propulsion afin d’entrainer l’organe propulsif selon la vitesse de rotation de propulsion prédéterminée. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. La est une représentation schématique d’un ensemble propulsif selon l’art antérieur. La est une représentation schématique d’un ensemble propulsif selon une première forme de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique d’un ensemble propulsif selon une deuxième forme de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique d’un ensemble propulsif selon une troisième forme de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique d’un ensemble propulsif selon une quatrième forme de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique du fonctionnement du système de transmission de l’ensemble propulsif de la . La est un schéma des étapes d’un procédé de fonctionnement de l’ensemble propulsif de la selon un mode de mise en œuvre de l’invention. Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la , il est représenté un ensemble propulsif 1 pour aéronef selon une forme de réalisation de l’invention. L’ensemble propulsif 1 s’étend longitudinalement selon un axe X et est configuré pour participer à la propulsion de l’aéronef par accélération d’un flux d’air A. Pour cela, l’ensemble propulsif 1 selon l’invention comprend un organe propulsif 2, une turbomachine à gaz 4 et deux machines électriques M1, M2. En référence à la , l’organe propulsif 2 est monté sur un arbre de propulsion 3, qui s’étend dans cet exemple longitudinalement selon l’axe X. Selon l’invention, l’arbre de propulsion 3 est configuré pour tourner autour de l’axe longitudinal X à une vitesse de rotation de propulsion V3. L’organe propulsif 2, entrainé par l’arbre de propulsion 3, est configuré pour générer un flux d’air A pour générer la poussée de l’aéronef. Pour entrainer la rotation de l’organe propulsif 2, la turbomachine à gaz 4 comprend successivement suivant l’axe longitudinal X, un compresseur 41, une chambre de combustion 42 et une turbine 43. Le compresseur 41 et la turbine 43 sont reliés par un arbre moteur 5, de manière à l’entrainer en rotation. Plus précisément, le compresseur 41 est configuré pour recevoir un flux d’air entrant A1 (correspondant dans cet exemple d’un turbopropulseur, à une partie du flux d’air issu de l’organe propulsif 2) et le comprimer de manière à alimenter la chambre de combustion 42 avec un flux d’air comprimé AC. Un flux d’air d’échappement AE, issu de la combustion, dans la chambre de combustion 42, entre un flux de carburant et le flux d’air comprimé AC, entraine la turbine 43 en rotation qui entraine à son tour l’arbre moteur 5 et donc le compresseur 41 et l’organe propulsif 2, via la rotation de l’arbre de propulsion 3. Comme représenté sur les figures, ce document décrit l’exemple d’un turbopropulseur dans lequel l’organe propulsif est une soufflante, cependant il va de soi que l’invention s’applique à tout type de turbomachine et à tout type d’organe propulsif, comme une hélice carénée ou une hélice non carénée, une soufflante carénée ou non ou bien encore un rotor d’hélicoptère, etc. Selon l’invention, l’arbre moteur 5 est configuré pour tourner autour de l’axe longitudinal X à une vitesse de rotation moteur V5. De préférence, l’arbre de propulsion 3 et l’arbre moteur 5 sont coaxiaux, comme représenté sur la . L’arbre de propulsion 3 et l’arbre moteur 5 pourraient également être parallèles. Selon un aspect de l’invention, toujours en référence à la , l’ensemble propulsif 1 comprend un système de transmission 6, relié mécaniquement, d’une part, à l’arbre de propulsion 3 et, d’autre part, à l’arbre moteur 5. Le système de transmission 6 est configuré pour définir un rapport de transmission K entre la vitesse de rotation de propulsion V3 de l’arbre de propulsion 3 et la vitesse de rotation moteur V5 de l’arbre moteur 5. Autrement dit, la vitesse de rotation moteur V5 est fonction de la vitesse de rotation de propulsion V3, le rapport étant défini par la formule suivante : K=V5/V3. Autrement dit, le système de transmission 6 est configuré pour entrainer l’arbre de propulsion 3 à partir du mouvement de l’arbre moteur 5. Selon l’invention, l’ensemble propulsif 1 comprend une première machine électrique M1 configurée pour modifier le rapport de transmission K. Pour cela, la première machine électrique M1 est reliée au système de transmission 6 et est configurée pour fournir ou prélever une puissance de réglage Pr sur le système de transmission 6. Autrement dit, la première machine électrique M1 est configurée pour fonctionner soit dans un mode moteur pour générer un couple, soit dans un mode générateur pour prélever un couple. Le prélèvement ou l’apport de la puissance de réglage Pr entraine respectivement un prélèvement ou un apport d’une puissance résiduelle Pq sur l’arbre de propulsion 3, comme cela sera présenté par la suite. Selon un aspect préféré de l’invention, le système de transmission 6 comprend trois types d’engrenages distincts reliés dans un mouvement commun. Le système de transmission 6 est configuré pour permettre à chaque type d’engrenage de tourner à des vitesses de rotation différentes. En particulier, dans le système de transmission 6 selon l’invention, l’arbre moteur 5 est relié au premier type d’engrenages, l’arbre de propulsion 3 est relié au deuxième type d’engrenages et la première machine électrique M1 est reliée au troisième type d’engrenages. Ainsi, l’entrainement en parallèle de deux types d’engrenages distincts à des vitesses propres permet d’entrainer en rotation le troisième type d’engrenages à une vitesse différente, comme cela sera décrit plus en détails par la suite. Autrement dit, le système de transmission 6 comporte une sortie dont la vitesse dépend de deux entrées. Dans une forme de réalisation préférée, en référence à la , le système de transmission 6 se présente sous la forme d’un train épicycloïdal. Il va de soi que le système de transmission 6 pourrait alternativement se présenter sous une forme différente, par exemple sous la forme d’un système d’engrenages à la manière d’une boîte de vitesses d’un véhicule automobile par exemple, tant que le système de transmission 6 comprend trois entrées/sorties. Comme cela est connu, en référence à la , le train épicycloïdal comprend un engrenage de type planétaire 61, une pluralité d’engrenages de type satellites 62, un porte-satellites 64 et un engrenage de type couronne 63. Un train épicycloïdal est connu en soi de l’homme du métier et son fonctionnement ne sera pas décrit plus en détails dans ce document. Par la suite, par souci de concision, l’engrenage de type planétaire 61 sera désigné engrenage planétaire 61 et l’engrenage de type couronne 63 sera désigné engrenage couronne 63. Dans cet exemple, en référence à la , l’arbre moteur 5 est relié directement à l’engrenage planétaire 61 et l’arbre de propulsion 3 est relié directement au porte-satellites 64. La première machine électrique M1 est reliée à l’engrenage couronne 63. Ainsi, dans une forme de réalisation, le mouvement de rotation de l’arbre moteur 5 entraine en rotation l’engrenage planétaire 61 selon la vitesse de rotation moteur V5 et l’arbre de propulsion 3 est configuré pour être entrainé en rotation, via le porte-satellites 64, selon la vitesse de rotation de propulsion V3. La première machine électrique M1 agit sur l’engrenage couronne 63 pour ajuster le rapport de transmission K en adaptant la vitesse de rotation de l’engrenage couronne 63 et donc du porte-satellite 64 pour permettre à l’arbre de propulsion 3 de tourner à une vitesse de rotation de propulsion V3 prédéterminée tout en permettant à la turbomachine à gaz 4 de tourner à une vitesse de rotation adaptée. Il va de soi que l’arbre moteur 5, l’arbre de propulsion 3 et la première machine électrique M1 pourraient tout aussi bien être chacun relié à un engrenage différent du train épicycloïdal, tant que chacun est relié à un engrenage distinct. Autrement dit, le système de transmission 6 permet, grâce au réglage du rapport de transmission K, d’adapter le régime de la turbomachine à gaz 4 indépendamment du régime de l’organe propulsif 2 selon les modes de fonctionnement de l’ensemble propulsif 1, par exemple pour chaque phase de vol de l’aéronef (décollage, croisière, atterrissage). Selon un aspect de l’invention, l’ensemble propulsif 1 comprend une deuxième machine électrique M2 reliée à l’arbre de propulsion 3 ( ) ou à l’arbre moteur 5 ( ). La deuxième machine électrique M2 est configurée pour compenser la puissance résiduelle Pq qui est appliquée sur l’arbre de propulsion 3 suite à l’application, par la première machine électrique M1, de la puissance de réglage Pr sur le système de transmission 6. En effet, la modification du rapport de transmission K entraine un couple moteur ou résistif sur l’arbre de propulsion 3 qui modifie de manière incidente la vitesse de rotation de propulsion V3. Pour cela, la deuxième machine électrique M2 est configurée pour fournir ou prélever une puissance de compensation Pc directement sur l’arbre de propulsion 3 ou indirectement via le système de transmission 6 et l’arbre moteur 5. Plus précisément, la deuxième machine électrique M2 est configurée pour fournir ou prélever une puissance sur le système de transmission 6 qui permet d’appliquer la puissance de compensation Pc sur l’arbre de propulsion 3. Autrement dit, la deuxième machine électrique M2 est configurée pour fonctionner soit dans un mode moteur pour générer un couple, soit dans un mode générateur pour prélever un couple. La puissance de compensation Pc est configurée pour s’opposer à la puissance résiduelle Pq. Pour cela, dans une première forme de réalisation représentée sur la , la deuxième machine électrique M2 est reliée directement à l’arbre de propulsion 3 de manière à compenser la puissance résiduelle Pq en fournissant ou en prélevant la puissance de compensation Pc directement sur l’arbre de propulsion 3. Il va de soi que la deuxième machine électrique M2 pourrait être reliée à l’arbre de propulsion 3 via un engrenage. Une telle forme de réalisation permet d’obtenir un système de transmission 6 dans lequel la deuxième machine électrique M2 permet de compenser directement la puissance résiduelle Pq. De manière avantageuse, la deuxième machine électrique M2 est asservie en puissance de manière à obtenir la vitesse de rotation de propulsion V3 qui est optimale. Dans une deuxième forme de réalisation représentée sur la , la deuxième machine électrique M2 est reliée à l’arbre moteur 5 de manière à compenser la puissance résiduelle Pq en fournissant ou en prélevant la puissance de compensation Pc à l’arbre de propulsion 3 via le système de transmission 6. En particulier dans un exemple de réalisation, l’arbre moteur 5 et la deuxième machine électrique M2 sont reliés en parallèle à un engrenage commun relié à l’entrée du système de transmission 6, dans cet exemple à l’engrenage planétaire 61. Cela permet, de manière avantageuse, de positionner la deuxième machine électrique M2 en aval du système de transmission 6, ce qui peut être pratique en fonction de l’architecture. Dans cette forme de réalisation, la puissance de compensation Pc fournie par la deuxième machine électrique M2 est ainsi couplée à la puissance fournie par l’arbre moteur 5 en entrée du système de transmission 6 pour compenser la puissance résiduelle Pq. La puissance de l’arbre moteur 5 et la puissance de compensation Pc sont ainsi transmises en entrée du système de transmission 6, dans cet exemple à l’engrenage planétaire 61, pour permettre à l’arbre de propulsion 3 de tourner à la vitesse de rotation de propulsion V3 déterminée par la vitesse de l’arbre moteur 5 et par le rapport de transmission K imposé par la première machine électrique M1, en compensant les pertes engendrées par le système de transmission 6. Il va de soi que la deuxième machine électrique M2 pourrait être reliée directement à l’arbre moteur 5. De manière avantageuse, la deuxième machine électrique M2 est asservie en puissance de manière à obtenir la vitesse de rotation de propulsion V3 qui est optimale. Dans cet exemple, la puissance de compensation Pc est sensiblement égale, en valeurs absolues, à la puissance résiduelle Pq. Plus précisément, en valeurs absolues, le rapport entre la puissance de compensation Pc et la puissance résiduelle Pq est compris, de préférence, entre 0,9 et 1,1, de manière à permettre une compensation efficace. La deuxième machine électrique M2 de l’ensemble propulsif 1 selon l’invention permet avantageusement de compenser la puissance induite sur l’arbre de propulsion 3 suite au réglage par la première machine électrique M1 du rapport de transmission K entre l’arbre de propulsion 3 et l’arbre moteur 5. La vitesse de rotation de chaque arbre 3, 5 peut ainsi être adaptée et réglée continuellement et de manière indépendante et précise au cours de toutes les phases de vol de l’aéronef, ce qui permet un fonctionnement optimal de l’ensemble propulsif 1. Il est représenté sur la , un exemple dans lequel la première machine électrique M1 est reliée directement à l’engrenage de type couronne 63 du train épicycloïdal et la deuxième machine électrique M2 est reliée directement à l’arbre de propulsion 3. Il va de soi que la première machine électrique M1 et/ou la deuxième machine électrique M2 pourraient alternativement être reliées indirectement à des éléments distincts du système de transmission 6, par exemple via une pluralité d’engrenages, comme représenté sur la . De plus, il est décrit un train épicycloïdal à simple denture et comprenant un unique engrenage planétaire, cependant, il va de soi que l’invention s’applique également à des trains épicycloïdaux à double denture et/ou comprenant deux engrenages de type planétaires, comme cela est connu de l’homme du métier. Dans une forme de réalisation, la première machine électrique M1 et la deuxième machine électrique M2 sont reliées électriquement l’une à l’autre, de manière à échanger des flux de puissance électrique. A titre d’exemple, lorsque la première machine électrique M1 fonctionne dans un mode générateur et récupère du couple fourni par le système de transmission 6 lors de la modification du rapport de transmission K, celle-ci peut emmagasiner de l’énergie électrique et la transférer à la deuxième machine électrique M2 qui devrait fonctionner en mode moteur pour fournir du couple à l’arbre de propulsion 3. Dans une forme de réalisation, l’ensemble propulsif 1 comprend un calculateur 9 relié à la fois à la première machine électrique M1 et à la deuxième machine électrique M2, comme représenté sur les figures 2 et 3. Le calculateur 9 est configuré pour déterminer, pour chaque phase de vol de l’aéronef, le rapport de transmission K à appliquer au système de transmission 6 pour permettre à la fois une vitesse de rotation de propulsion V3 optimale de l’arbre de propulsion 3 et une vitesse de rotation moteur V5 optimale de l’arbre moteur 5. Le calculateur 9 est ainsi configuré pour déterminer la puissance de réglage Pr à appliquer par la première machine électrique M1 sur le système de transmission 6 pour atteindre le rapport de transmission K déterminé et pour en déduire la puissance résiduelle Pq alors appliquée sur l’arbre de propulsion 3. Autrement dit, le calculateur 9 est configuré pour déterminer la puissance résiduelle Pq fournie ou prélevée par la première machine électrique M1 sur l’arbre de propulsion 3, à partir de la puissance de réglage Pr fournie ou prélevée sur le système de transmission 6. Le calculateur 9 est également configuré pour déterminer, à partir de la puissance résiduelle Pq déterminée, la puissance de compensation Pc à prélever ou à fournir, par la deuxième machine électrique M2, sur l’arbre de propulsion 3, pour compenser une telle puissance résiduelle Pq. Plus précisément, le calculateur 9 est configuré pour déterminer la puissance que doit fournir ou prélever la deuxième machine électrique M2 pour que la puissance de compensation Pc soit appliquée sur l’arbre de propulsion 3. De manière avantageuse, le calculateur 9 permet de commander la première machine électrique M1 pour obtenir que la turbomachine à gaz 4 fonctionne à un régime optimal tout en ayant une vitesse de rotation de propulsion V3 qui est optimale pour la phase de vol. Le calculateur 9 permet de commander la deuxième machine électrique M2 de manière à obtenir la vitesse de rotation de propulsion V3 qui est optimale malgré l’impact induit par la modification du rapport de transmission K. Dans une forme de réalisation représentée sur la , l’ensemble propulsif 1 comprend un dispositif de stockage B d’énergie électrique. Dans cet exemple, le dispositif de stockage B est relié à la première machine électrique M1 et à la deuxième machine électrique M2 et est configuré pour fournir de l’énergie électrique à la première machine électrique M1 et/ou à la deuxième machine électrique M2 lorsque cela est nécessaire. Le dispositif de stockage B se présente par exemple sous la forme d’une batterie électrique configurée pour emmagasiner et stocker de l’énergie électrique. Il va de soi que l’architecture pourrait également comprendre une pile à combustible pour assurer la génération électrique. Le dispositif de stockage B est également configuré pour emmagasiner de l’énergie électrique fournie par l’une ou l’autre des machines électriques M1, M2 à partir du couple transmis par la rotation de l’arbre de propulsion 3 et de l’arbre moteur 5, la première machine électrique M1 et la deuxième machine électrique M2 fonctionnant alors en mode générateur. Cela permet par exemple de recharger le dispositif de stockage B. Ainsi, même en cas de défaut d’alimentation électrique par exemple, la première machine électrique M1 et la deuxième machine électrique M2 peuvent être alimentées électriquement. Il va dorénavant être décrit un procédé de fonctionnement de l’ensemble propulsif 1 selon un mode de mise en œuvre de l’invention, en référence à la et à la . Dans cet exemple, le système de transmission 6 se présente sous la forme d’un train épicycloïdal, dans lequel l’arbre moteur 5 est relié à l’engrenage planétaire 61, l’arbre de propulsion 3 est relié au porte-satellites 64 et la première machine électrique M1 est reliée à l’engrenage couronne 63. Le système de transmission 6 permet un rapport de transmission K initial entre la vitesse de rotation moteur V5 de l’arbre moteur 5 et la vitesse de rotation de propulsion V3 de l’arbre de propulsion 3. De plus, dans cet exemple, la deuxième machine électrique M2 est reliée directement à l’arbre de propulsion 3, cependant il va de soi que le procédé pourrait tout aussi bien être décrit pour une deuxième machine électrique M2 reliée à l’arbre moteur 5. Le procédé va être décrit pour une phase de vol particulière de l’aéronef, par exemple un décollage. Dans une étape préliminaire E0, la turbomachine à gaz 4 fonctionne selon un régime moteur optimal et l’arbre moteur 5 tourne à une vitesse de rotation moteur V5 optimale et entraine, dans cet exemple, l’engrenage planétaire 61 du système de transmission 6. Pour la phase de vol déterminée, dans cet exemple une phase de décollage, il est nécessaire que l’organe propulsif 2 tourne à une vitesse de rotation plus importante qui est commandée à la turbomachine à gaz 4. Le calculateur 9 détermine alors, dans une étape E1, le rapport de transmission K à appliquer entre la vitesse de rotation de propulsion V3 et la vitesse de rotation moteur V5, pour permettre à l’arbre de propulsion 3 de tourner à une vitesse de rotation optimale tout en conservant le régime moteur à haut rendement. Dans une deuxième étape E2, le calculateur 9 détermine la puissance de réglage Pr à appliquer, par la première machine électrique M1, sur le système de transmission 6, dans cet exemple via l’engrenage couronne 63, pour obtenir le rapport de transmission K déterminé. Dans cet exemple, dans lequel l’aéronef est au cours d’une phase de décollage, la première machine électrique M1 prélève, dans une étape E3, une puissance de réglage Pr sur le système de transmission 6 via l’engrenage couronne 63 pour obtenir le rapport de transmission K, ce qui a pour conséquence de modifier la vitesse de rotation de l’engrenage couronne 63 et donc la vitesse de rotation de l’engrenage planétaire 61 relié à l’arbre moteur 5. Autrement dit, le calculateur 9 détermine la puissance de réglage Pr pour que la vitesse de rotation moteur V5 reste nominale, pour permettre à la turbomachine à gaz 4 d’avoir un rendement optimal, tout en permettant à l’organe propulsif 2 de tourner à une vitesse de rotation de propulsion V3 importante pour permettre le décollage de l’aéronef. Le prélèvement de la puissance de réglage Pr sur le système de transmission 6 induit de manière incidente une modification de la vitesse de rotation de propulsion V3 de l’arbre de propulsion 3. Plus précisément, le prélèvement de la puissance de réglage Pr sur le système de transmission 6 entraine un prélèvement d’une puissance résiduelle Pq sur l’arbre de propulsion 3, ce qui a pour conséquence d’abaisser de manière incidente la puissance transmise par la turbomachine à gaz 4 à l’organe propulsif 2. Le calculateur 9 détermine alors, dans une étape E4, à partir de la puissance de réglage Pr appliquée par la première machine électrique M1 sur le système de transmission 6, la puissance résiduelle Pq qui s’applique sur l’arbre de propulsion 3. Le procédé comprend ensuite une étape E5 de détermination, par le calculateur 9, d’une puissance de compensation Pc, dans cet exemple, à apporter sur l’arbre de propulsion 3 pour atteindre la puissance optimale pour la phase de décollage. La puissance de compensation Pc est déterminée à partir de la puissance résiduelle Pr prélevée sur l’arbre de propulsion 3. Dans une sixième étape E6, la deuxième machine électrique M2 commande, dans cet exemple, un apport de la puissance de compensation Pc à appliquer sur l’arbre de propulsion 3 pour compenser la perte de puissance subie par l’arbre de propulsion 3 suite au prélèvement de la puissance résiduelle Pq. Grâce à la première machine électrique M1 et à la deuxième machine électrique M2, l’arbre de propulsion 3 et l’arbre moteur 5 peuvent chacun tourner à une vitesse de rotation optimale pour permettre le décollage de l’aéronef sans que la turbomachine à gaz 4 ne soit pénalisée en fonctionnant à un régime non optimal. Autrement dit, l’organe propulsif 2 tourne selon la vitesse de rotation de propulsion V3 optimale pour la phase de vol déterminée, tout en permettant à la turbomachine à gaz 4 de fonctionner à un régime adapté. Il est décrit un procédé dans lequel la puissance de réglage Pr est prélevée sur le système de transmission 6 et la puissance de compensation Pc est fournie à l’arbre de propulsion 3. Il va de soi que l’ensemble propulsif 1 fonctionne tout aussi bien pour un fonctionnement inverse, dans lequel la puissance de réglage Pr est fournie au système de transmission 6 pour permettre à l’arbre moteur 5 de tourner à une vitesse de rotation moteur V5 nominale et dans lequel la puissance résiduelle Pq est alors ajoutée à l’arbre de propulsion 3 et la puissance de compensation Pc est prélevée sur l’arbre de propulsion 3 pour compenser l’apport de la puissance résiduelle Pq. Ensemble propulsif (1) pour aéronef comprenant : un organe propulsif (2) monté sur un arbre de propulsion (3), l’arbre de propulsion (3) étant configuré pour tourner à une vitesse de rotation de propulsion (V3), une turbomachine à gaz (4) comprenant un compresseur (41) et une turbine (43) montés sur un arbre moteur (5), le compresseur (41) étant configuré pour recevoir un flux d’air (A) et pour alimenter une chambre de combustion (42) de la turbomachine à gaz (4) avec un flux d’air comprimé (AC), la turbine (43) étant entrainée par un flux d’air d’échappement (AE) issu de la chambre de combustion (42) de manière à entrainer l’arbre moteur (5) en rotation, l’arbre moteur (5) étant configuré pour tourner à une vitesse de rotation moteur (V5), un système de transmission (6) relié mécaniquement, d’une part, à l’arbre de propulsion (3) et, d’autre part, à l’arbre moteur (5), le système de transmission (6) étant configuré pour définir un rapport de transmission (K) entre la vitesse de rotation de propulsion (V3) de l’arbre de propulsion (3) et la vitesse de rotation moteur (V5) de l’arbre moteur (5), une première machine électrique (M1) reliée au système de transmission (6), la première machine électrique (M1) étant configurée pour fournir ou prélever une puissance de réglage (Pr) sur le système de transmission (6), de manière à modifier le rapport de transmission (K), le prélèvement ou l’apport de la puissance de réglage (Pr) entrainant un apport ou un prélèvement d’une puissance résiduelle (Pq) sur l’arbre de propulsion (3), et une deuxième machine électrique (M2) reliée à l’arbre de propulsion (3) ou à l’arbre moteur (5), la deuxième machine électrique (M2) étant configurée pour fournir ou prélever une puissance de compensation (Pc) sur l’arbre de propulsion (3), de manière à compenser la puissance résiduelle (Pq). Ensemble propulsif (1) selon la revendication 1, dans lequel, en valeurs absolues, le rapport entre la puissance de compensation (Pc) et la puissance résiduelle (Pq) est compris entre 0,9 et 1,1. Ensemble propulsif (1) l’une des revendications 1 à 2, comprenant un calculateur (9) configuré pour : déterminer la puissance de réglage (Pr) à fournir ou à prélever par la première machine électrique (M1) sur le système de transmission (6) pour commander à la fois une vitesse de rotation de propulsion (V3) et une vitesse de rotation moteur (V5) optimales, déterminer la puissance résiduelle (Pq) fournie ou prélevée par la première machine électrique (M1) sur l’arbre de propulsion (3) à partir de la puissance de réglage (Pr) fournie ou prélevée sur le système de transmission (6), et déterminer la puissance de compensation (Pc) à prélever ou à fournir, par la deuxième machine électrique (M2) sur l’arbre de propulsion (3) pour compenser la puissance résiduelle (Pq). Ensemble propulsif (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le système de transmission (6) est un train épicycloïdal comprenant un engrenage de type planétaire (61), une pluralité d’engrenages de type satellites (62) montés sur un porte-satellites (64) et un engrenage de type couronne (63). Ensemble propulsif (1) selon la revendication 4, dans lequel l’arbre moteur (5), l’arbre de propulsion (3) et la première machine électrique (M1) sont reliés chacun à un engrenage de type différent. Ensemble propulsif (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la deuxième machine électrique (M2) est reliée directement à l’arbre de propulsion (3) de manière à compenser la puissance résiduelle (Pq) en fournissant ou en prélevant la puissance de compensation (Pc) directement sur l’arbre de propulsion (3). Ensemble propulsif (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la deuxième machine électrique (M2) est reliée à l’arbre moteur (5) de manière à compenser la puissance résiduelle (Pq) en fournissant ou en prélevant la puissance de compensation (Pc) à l’arbre de propulsion (3) via le système de transmission (6). Ensemble propulsif (1) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la première machine électrique (M1) et la deuxième machine électrique (M2) sont reliées électriquement directement ou indirectement l’une à l’autre, de manière à autoriser des échanges de flux de puissance électrique entre la première machine électrique (M1) et la deuxième machine électrique (M2). Aéronef comprenant au moins un ensemble propulsif (1) selon l’une des revendications 1 à 8. Procédé de fonctionnement d’un ensemble propulsif (1) selon l’une des revendications 1 à 8, le procédé comprend les étapes consistant à : déterminer (E1), par le calculateur (9), un rapport de transmission (K) à appliquer entre la vitesse de rotation de propulsion (V3) et la vitesse de rotation moteur (V5), en fonction d’une phase de vol déterminée, de manière à ce que la turbomachine à gaz (4) possède un régime de fonctionnement ayant un rendement optimal commander (E3), par la première machine électrique (M1) sur le système de transmission (6), un apport ou un prélèvement d’une puissance de réglage (Pr) en fonction du rapport de transmission (K) déterminé, le prélèvement ou l’apport de la puissance de réglage (Pr) entrainant un apport ou un prélèvement d’une puissance résiduelle (Pq) sur l’arbre de propulsion (3), et commander (E6), par la deuxième machine électrique (M2), respectivement un apport ou un prélèvement d’une puissance de compensation (Pc) sur l’arbre de propulsion (3), de manière à compenser la puissance résiduelle (Pq) sur l’arbre de propulsion (3) afin d’entrainer l’organe propulsif (2) selon la vitesse de rotation de propulsion (V3) prédéterminée.