Real world Aerodynamics Control for Intermediate Vehicles // Real world Aerodynamics Control for Intermediate Vehicles

Les véhicules légers hybrides à propulsion humaine constituent une alternative efficace et à faibles émissions pour les trajets courts et moyens, en particulier dans les zones urbaines densément peuplées où l'espace est limité et où les véhicules conventionnels s'avèrent moins pratiques. Grâce à un large éventail de caractéristiques techniques et de conceptions, ils peuvent être utilisés à des fins diverses, allant des services de type taxi et du transport personnel à l'intégration dans des systèmes logistiques pour les livraisons du premier et du dernier kilomètre, ce qui les rend extrêmement flexibles face aux besoins variés de la mobilité urbaine. Ils sont déjà utilisés par certains grands opérateurs logistiques (Amazon, DHL, UPS).

Certains de ces véhicules légers hybrides à propulsion humaine (HHLV), dotés d'une propulsion hybride humaine-électrique, peuvent facilement dépasser les 50 km/h. Au-delà de cette vitesse, les effets aérodynamiques commencent à jouer un rôle significatif et doivent être pris en compte en termes de gestion de l'énergie. De plus, ces véhicules légers sont soumis à des conditions de conduite très variables, notamment des rafales de vent, des turbulences causées par le trafic routier et les dépassements, autant de facteurs pouvant influencer la consommation d'énergie et la stabilité du véhicule.

Deux obstacles majeurs ont été identifiés : la fatigue du cycliste et le comportement dynamique du véhicule dans des conditions réelles (vent, dépassement par un autre véhicule). Afin de garantir des performances optimales, la sécurité du véhicule et de limiter la fatigue du conducteur, il est donc essentiel de développer des connaissances et des outils technologiques capables d'atténuer, voire de neutraliser, les perturbations de l'environnement immédiat pendant que le véhicule est en mouvement. Tel est l'objectif de cette thèse de doctorat, qui s'articulera autour de deux axes de recherche principaux : 1) l'étude approfondie de l'aérodynamique d'un prototype de véhicule et 2) la mise en œuvre de solutions de contrôle actif des écoulements afin d'assurer la stabilité aérodynamique du véhicule dans des conditions difficiles.
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Human-powered hybrid light vehicles offer an efficient, low-emission alternative for short and medium distances, particularly in dense urban areas where space is limited and conventional vehicles are less practical. With a wide range of performance characteristics and designs, they can be used for various purposes, ranging from taxi-style services and personal transport to integration into logistics systems for first- and last-mile deliveries, making them highly flexible to diverse urban mobility needs. They are already being used by some major logistics operators (Amazon, DHL, UPS).

Some of these Human Hybrid Lightweight Vehicles (HHLV), with hybrid human-electric propulsion, can easily exceed speeds of 50 km/h. Beyond this velocity, aerodynamic effects begin to play a significant role and must be taken into account in terms of energy management. Furthermore, these light vehicles are subject to highly variable driving conditions, including wind gusts, turbulence caused by road traffic, and overtaking, all of which can influence the vehicle's energy consumption and stability.

Two barriers to adoption have been identified: cyclist fatigue and the dynamic behavior of the vehicle under real-world conditions (wind, overtaking by another vehicle). To ensure optimum performance, vehicle safety and limit driver's fatigue, it is therefore essential to develop knowledge and technological tools capable of mitigating or even counteracting disturbances in the immediate environment whilst the vehicle is in motion. This is the objective of this PhD thesis, which will focus on two main areas of research: 1) the in-depth investigation of the aerodynamics of a prototype vehicle and 2) the implementation of active flow control solutions to ensure the vehicle's aerodynamic stability under severe conditions.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Other public funding

ANR Financement d'Agences de financement de la recherche

Université d'Orléans

552 Energie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers - EMSTU

Nous recherchons une personne très motivée (H/F) titulaire d'un master ou d'un diplôme d'ingénieur, possédant de solides connaissances en mécanique des fluides et en automatique. La personne retenue devra manifester un vif intérêt pour la recherche expérimentale. Une bonne maîtrise des outils de post-traitement (Matlab, Python, etc.) est recommandée. La personne retenue sera fortement impliquée dans la diffusion des résultats par le biais de rapports d'avancement, de publications dans des revues à comité de lecture et de présentations lors de conférences internationales. Par conséquent, de solides compétences en communication et en rédaction en anglais sont requises.
We are looking for a highly motivated individual (F/M) with a Master's degree or an engineering diploma with very strong knowledge in fluid mechanics and control. The successful candidate must have a strong interest in experimental research. A good experience in post-processing tools (Matlab, Python, etc.) is recommended. The successful candidate will be heavily involved in disseminating results through progress reports, publications in peer-reviewed journals and presentations at international conferences. As a result, strong communication and writing skills in English are required.