Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 92 000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 23,2 milliards d'euros en 2023, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran s'engage dans des programmes de recherche et développement qui préservent les priorités environnementales de sa feuille de route d'innovation technologique. Safran est la 1ère entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2023 » du magazine TIME. Safran Aerosystems conçoit des solutions de haute technologie qui optimisent la performance des aéronefs et la sécurité des vols. Numéro 1 mondial des systèmes d'évacuation d'urgence et des systèmes oxygène pour l'équipage, Safran Aerosystems est également un acteur majeur des systèmes carburant et fluides. Descriptif missionDepuis les débuts de l'aéronautique, le givrage est identifié comme un risque majeur et reste la première cause d'accidents, en dehors des facteurs humains. L'accumulation de glace sur les surfaces portantes d'un aéronef peut entraîner des modifications significatives de leurs caractéristiques aérodynamiques, ainsi que des risques d'extinction des moteurs dus à l'ingestion de glace. Afin d'assurer la sécurité des vols dans des conditions givrantes et de se conformer aux réglementations aéronautiques, les avionneurs doivent se doter de systèmes de protection contre le givre. Consciente des enjeux environnementaux, le Service R&T de la Division Systèmes Fluides & Fuel (DSFF) de Safran Aerosystems s'engage dans le développement de nouveaux systèmes de protection contre le givre de type électrothermique (ETIPS) à la fois plus performants et moins énergivores. Un système électrothermique comprend des tapis chauffants installés le long des surfaces à protéger contre le givre. Ces tapis peuvent être activés simultanément pour empêcher la formation de glace (mode antigivrage), ou selon un cycle défini pour faire fondre l'interface entre la glace et la surface protégée (mode dégivrage). Ce mode de fonctionnement permet de réduire la consommation d'énergie par rapport au mode antigivrage. Cependant, définir le cycle d'activation des résistances électriques ainsi que la puissance à fournir à chaque tapis représente un défi complexe. De plus, un système électrothermique doit pouvoir fonctionner efficacement dans une large plage de conditions de vol définie par les autorités de certification, tout en étant économe en énergie. L'optimisation de la conception de ce système représente donc un défi majeur. L'optimisation de l'architecture ETIPS peut être abordée d'un point de vue numérique. Pour cela, des travaux récents utilisent l'algorithme MADS (Mesh Adaptive Direct Search), en conjonction avec un modèle de substitution généré par des processus gaussiens. Dans ces travaux, plusieurs fonctions objectif ou contraintes sont introduites (puissance électrique totale, épaisseur maximale/résiduelle de givre, irrégularité de la forme de givre, etc.). De plus, les incertitudes liées aux conditions givrantes sont prises en compte grâce à des méthodes d'optimisation robuste. L'objectif de cette thèse est d'élargir les travaux existants en introduisant des contraintes liées aux performances aérodynamiques dans l'algorithme d'optimisation. Une attention particulière sera accordée à la recherche d'une architecture optimale garantissant un niveau de performance aérodynamique spécifique sur l'ensemble de l'enveloppe de vol.