02.10.2020 Views

Essais & Simulations n°142

DOSSIER : Spécial Nucléaire Immersion au cœur des essais dans une filière où règnent sécurité et souci des délais

DOSSIER : Spécial Nucléaire
Immersion au cœur des essais dans une filière où règnent sécurité et souci des délais

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

DOSSIER 34<br />

DOSSIER 42<br />

Spécial<br />

Nucléaire<br />

Immersion au cœur<br />

des essais dans une<br />

filière où règnent<br />

sécurité et souci<br />

des délais<br />

<strong>Essais</strong> et modélisation 32<br />

Les essais et la simulation au chevet de<br />

l’automobile, grand malade de la crise<br />

Mesures 46<br />

Le salon Mesures Solutions Expo à l’honneur<br />

cet automne !<br />

N° 142 • Octobre-Novembre-Décembre 2020 • 25 €


ESSAIS EN<br />

VIBRATIONS<br />

Démonstration des équipements,<br />

in situ, dans notre laboratoire


ÉDITORIAL<br />

Une situation plus meurtrière économiquement<br />

que du point de vue sanitaire<br />

Olivier Guillon<br />

Rédacteur en chef<br />

Avant toute chose, on ne peut en vouloir à personne… ni au<br />

prétendu laboratoire ayant laissé s’échapper un virus ultravolatile<br />

(je laisse libre le lecteur de toute spéculation sur les<br />

origines du Covid-19), ni aux États d’avoir confiné tour à tour<br />

leurs pays par pur réflex de précaution, ni aux gouvernements<br />

– encore moins le nôtre – d’avoir fait appel à l’État providence<br />

pour aider la population à vivre (plutôt correctement en France<br />

d’ailleurs, au regard des mesures massives de chômage partiel)<br />

et aux entreprises à survivre tant bien que mal (pas toutes,<br />

malheureusement).<br />

On ne peut pas en vouloir au pouvoir de réagir (souvent<br />

trop tard) avec de bien maigres dispositions, à commencer<br />

par le port (même abusif) des masques, en particulier dans<br />

de nombreuses rues parisiennes quasi-désertes… Mais de là<br />

à imposer une réduction brutale des « jauges » dans une<br />

multitude de lieux, notamment des rassemblements<br />

« Imposer une<br />

réduction brutale<br />

des « jauges » dans<br />

une multitude de<br />

lieux, notamment<br />

des rassemblements<br />

professionnels […]<br />

cela frise l’absence de<br />

bon sens, pour ne pas<br />

dire l’absurdité la plus<br />

totale ! »<br />

professionnels, annulant purement et simplement des mois de travail et des investissements<br />

colossaux dans des événements professionnels, tout ça pour protéger d’un virus qui ne tue plus<br />

(du moins directement), cela frise l’absence de bon sens, pour ne pas dire l’absurdité la plus totale !<br />

Oui, il s’agit d’un non-sens qui, rappelons-le, intervient au moment où notre économie a le<br />

plus besoin de soutien ; à un moment où, à peine un mois plus tôt, un Plan de relance inédit<br />

allait permettre de remettre l’activité du pays – et notamment son industrie – sur des rails<br />

plus solides pour affronter les incertitudes de la fin d’année. Au lieu de ça, on prend le risque<br />

de mettre en péril nos entreprises, le tout dans un climat anxiogène tristement alimenté par<br />

des chaînes d’infos en continu aux titres aussi racoleurs qu’irresponsables… Il y a fort à parier<br />

que ces nouvelles mesures restrictives et l’atmosphère de peur permanente que l’on alimente<br />

chaque jour tueront beaucoup plus que le Covid-19 ●<br />

Envie de réagir ?<br />

@EssaiSimulation<br />

ÉDITEUR<br />

MRJ Informatique<br />

Le Trèfle<br />

22, boulevard Gambetta<br />

92130 Issy-les-Moulineaux<br />

Tel : 01 84 19 38 10<br />

Fax : 01 34 29 61 02<br />

Direction :<br />

Michaël Lévy<br />

Directeur de publication :<br />

Jérémie Roboh<br />

Directeur des rédactions :<br />

Olivier Guillon<br />

o.guillon@mrj-corp.fr<br />

COMMERCIALISATION<br />

Publicité :<br />

Patrick Barlier<br />

p.barlier@mrj-corp.fr<br />

Diffusion et Abonnements :<br />

https://digital.essais-simulations.com/<br />

https://essais-simulations.com/<br />

la-revue-2/<br />

Emilie Bellenger<br />

abonnement@essais-simulations.com<br />

Prix au numéro : 20 €<br />

Abonnement 1 an France et à<br />

l’étranger, 4 numéros en version<br />

numérique : 60 € TTC<br />

Abonnement 1 an version<br />

numérique + papier : 85 € TTC<br />

Règlement par chèque bancaire à<br />

l’ordre de MRJ<br />

RÉALISATION<br />

Conception graphique :<br />

Eden Studio<br />

Maquette<br />

Gaëlle Vivien<br />

Impression :<br />

Rivadeneyra, sa<br />

Calle Torneros, 16<br />

Poligono Industrial de Los Angeles<br />

28906 Getafe - Madrid Espagne<br />

N°ISSN : 1632 - 4153<br />

N° CPPAP : 1021 T 94043<br />

Dépôt légal : à parution<br />

Périodicité : Trimestrielle<br />

Numéro : 142<br />

Date : oct-nov-déc 2020<br />

RÉDACTION<br />

Ont collaboré à ce numéro :<br />

Luca Castignani (MSC Software),<br />

Thomas Forrister (Comsol),<br />

Jérôme Lopez (CFM)<br />

Comité de rédaction :<br />

MRJ Presse :<br />

Olivier Guillon<br />

ASTE : Alain Bettacchioli<br />

(Thales Alenia Space),<br />

Daniel Leroy<br />

(AllianTech),<br />

Yohann Mesmin<br />

(Siemens Industry Software),<br />

Patrycja Perrin (ASTE)<br />

PHOTO DE COUVERTURE :<br />

iStock - Annavaczi<br />

Toute reproduction, totale ou<br />

partielle, est soumise à l’accord<br />

préalable de la société MRJ.<br />

Partenaires du magazine <strong>Essais</strong> &<br />

<strong>Simulations</strong> :<br />

/Facebook.com/<br />

EssaiSimulation<br />

/@EssaiSimulation<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I1


High-End Solutions for Automotive<br />

Displays & Lighting Measurement<br />

www.radiantvisionsystems.eu


SOMMAIRE<br />

DOSSIER<br />

DOSSIER 34<br />

DOSSIER 42<br />

Spécial<br />

Nucléaire<br />

Immersion au cœur<br />

des essais dans une<br />

filière où règnent<br />

sécurité et souci<br />

des délais<br />

<strong>Essais</strong> et modélisation 32<br />

Les essais et la simulation au chevet de<br />

l’automobile, grand malade de la crise<br />

Mesures 46<br />

Le salon Mesures Solutions Expo à l’honneur<br />

cet automne !<br />

N° 142 • Octobre-Novembre-Décembre 2020 • 25 €<br />

SPÉCIAL NUCLÉAIRE<br />

34 Le nucléaire n’a pas fini de s’ouvrir au numérique<br />

38 Avec sa maquette d’essai Vercors,<br />

EDF vérifie le confinement des réacteurs<br />

40 Apave et Sopemea révèlent leurs avancées sur le projet ITER<br />

43 Virtualiser les essais dans le domaine du nucléaire<br />

44 EDF recourt à la simulation pour produire<br />

de l’électricité bas-carbone<br />

34<br />

© Utac-Ceram<br />

Actualités<br />

06 Utac Ceram et A2Mac1 ensemble<br />

sur une offre de prestation<br />

06 IMV crée sa filiale pour s’imposer<br />

sur le marché des vibrateurs en<br />

France<br />

06 Le LNE et les Laboratoires<br />

Pourquery unissent leurs<br />

expertises en Asie<br />

06 Sopemea Toulouse étend son<br />

générateur d’effets directs de la<br />

foudre<br />

06 Quatre hexapodes Symétrie<br />

sélectionnés par Safran Reosc<br />

© IMV Corporation<br />

Mesures<br />

08 Mesures Solutions Expo, le salon<br />

des professionnels de la mesure<br />

de retour cet automne !<br />

08 Nouveautés à découvrir de la<br />

3 e édition du salon Mesures<br />

Solutions Expo<br />

10 Une journée technique pour<br />

comprendre l’essentiel de la<br />

métrologie<br />

15 Un module pour assurer<br />

efficacement l’utilisation de<br />

jauges de contrainte<br />

17 Quand les fournisseurs de<br />

technologies s’adaptent aux<br />

évolutions fortes du secteur<br />

automobile<br />

<strong>Essais</strong><br />

et modélisation<br />

20 Le véhicule propre, fiable et<br />

rentable... ce n’est pas encore<br />

pour demain !<br />

© Gantner Instruments<br />

©Dewe France<br />

22 Karma Automotive resurrects<br />

iconic electric vehicle using<br />

Siemens solutions<br />

26 Simulation Applications Help<br />

Shape the Design of Car Audio<br />

Systems<br />

30 Instrumental analysis of surfaces<br />

appearance, roughness and<br />

waviness in the automotive<br />

painting process<br />

32 Open standards will clear “traffic<br />

jams” so driverless cars can<br />

learn from more data<br />

Outils<br />

45 Le point sur les prochain<br />

événements 2020 de l’ASTE<br />

45 In memoriam - Disparition de<br />

Jean Delatte<br />

46 Formations ASTE<br />

47 Agenda<br />

48 Au sommaire du prochain<br />

numéro<br />

48 Index des annonceurs et des<br />

entreprises citées<br />

48 Le chiffre à retenir<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I3


NOS DOSSIERS EN UN CLIN D’ŒIL<br />

© Studyrama<br />

© DR<br />

MESURES<br />

ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

Le salon Mesure Solutions Expo<br />

à l’honneur<br />

P.8 à 19<br />

Sillonnant habilement entre les mesures de confinement ou les<br />

multiples restrictions qui s’abattent un peu partout en Europe<br />

sur les grands événements grand public et professionnels, le<br />

salon Mesure Solutions Expo aura bien lieu cet automne, plus<br />

précisément les 14 et 15 octobre à la Cité – Centre des congrès<br />

de Lyon. L’occasion pour le magazine <strong>Essais</strong> & <strong>Simulations</strong> de<br />

consacrer un important « focus » sur les moyens de mesure,<br />

de contrôle et d’acquisition de données dédiés aux laboratoires<br />

d’essais. Au programme de ce dossier, beaucoup de technologies<br />

et de solutions dans le but d’aider l’industrie à se relever de la<br />

crise par la mesure.<br />

Les essais au chevet de<br />

l’industrie automobile<br />

P. 20 à 33<br />

La crise dans l’automobile n’est pas à la hauteur de l’aéronautique,<br />

qui vit actuellement la pire période de son histoire, mais<br />

la filière des véhicules particuliers demeure l’un des grands<br />

malades de Covid-19. Pour autant, les opportunités (dont c’est<br />

la définition première du mot « crise » en Chine) liées aux fortes<br />

évolutions de ces dernières années (électrification, véhicule<br />

autonome, hydrogène etc.) ouvrent de nouvelles perspectives<br />

pour les constructeurs et leurs sous-traitants. Avec à la clef de<br />

nouvelles parts de marché à gagner sur tous les continents, à<br />

condition que les moyens d’essais puissent suivre...<br />

©EDF<br />

DOSSIER<br />

Maquette Vercors d’EDF Lab<br />

Spécial essais<br />

pour le nucléaire<br />

P. 34 à 45<br />

En dépit d’une réduction de la production d’énergie électrique,<br />

le secteur du nucléaire n’a pas été le plus touché par la crise.<br />

Pour autant, la filière se trouve au centre du viseur de nombreuses<br />

personnalités politiques et d’une partie de la population.<br />

Mais les exploitants des centrales nucléaires n’ont pas attendu<br />

d’être au cœur des préoccupations liées à la sécurité et la<br />

sûreté pour prendre des mesures drastiques depuis longtemps,<br />

plus précisément depuis 2011, année tristement marqué par<br />

la catastrophe de Fukushima. Ainsi, concepteurs et fabricants<br />

d’installation et d’équipements ont-ils sévèrement durci leurs<br />

phases d’essais, comme en témoigne ce dossier...<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I5


ACTUALITÉS<br />

EN BREF<br />

Le LNE et les Laboratoires<br />

Pourquery unissent leurs<br />

expertises en Asie<br />

Afin de consolider leur offre sur<br />

le contrôle qualité des biens de<br />

consommation fabriqués en Asie<br />

et distribués dans le monde entier,<br />

le groupe LNE et les Laboratoires<br />

Pourquery viennent de créer une<br />

joint-venture à Hong Kong. Baptise<br />

LNE-LP Asia Ltd, celle-ci proposera<br />

une expertise étendue et pointue pour<br />

mieux accompagner les fabricants,<br />

importateurs et distributeurs<br />

engagés dans une démarche qualité<br />

exigeante ●<br />

Sopemea Toulouse étend<br />

son générateur d’effets<br />

directs de la foudre<br />

Avec cette extension, l’entité<br />

toulousaine de Sopemea (spécialiste<br />

des essais en environnement)<br />

devient le seul laboratoire privé<br />

à s’équiper d’un générateur de<br />

courant de 200 kA. Objectif pour la<br />

filiale du groupe Apave : répondre<br />

aux exigences des marchés de<br />

l’aéronautique et de la défense.<br />

Unique générateur de courant de<br />

cette puissance disponible en France<br />

dans le secteur privé, le LG200k<br />

est désormais capable de générer<br />

toutes les formes d’ondes et de les<br />

enchaîner ●<br />

Quatre hexapodes Symétrie<br />

sélectionnés par Safran<br />

Reosc<br />

Symétrie a été choisie par<br />

Safran Reosc afin de fournir les<br />

positionneurs servant à tester les<br />

segments du miroir primaire de l’ELT<br />

(Extremely Large Telescope). Opéré<br />

par l’ESO, l’Observatoire Européen<br />

Austral, l’ELT sera le télescope géant<br />

le plus puissant au monde, avec un<br />

miroir primaire M1 de 39 mètres de<br />

diamètre. 4 à 5 fois plus grand que<br />

les équipements actuels, il sera en<br />

mesure de collecter 15 fois plus de<br />

lumière ●<br />

PARTENARIAT<br />

Utac Ceram et A2Mac1<br />

ensemble sur nouvelle une offre<br />

de prestation<br />

Utac Ceram et A2Mac1, leader mondial du benchmarking dans le secteur<br />

automobile, ont annoncé mi-septembre la signature d’un contrat de<br />

partenariat afin de proposer une nouvelle prestation baptisée Vehicle Dynamic<br />

Benchmarking. L’objectif est de permettre l’analyse concurrence des performances<br />

dynamiques des véhicules.<br />

Pour y parvenir, Vehicle Dynamic Benchmarking s’appuiera sur trois grandes familles<br />

de tests : les essais statiques sur bancs, les essais quasi-statiques sur bancs et les essais<br />

dynamiques sur pistes. Ces tests, produits et agencés sous forme de graphes, courbes et<br />

tableaux fourniront au total une soixantaine de résultats comparatifs par véhicule. Pour<br />

chaque test un document décrivant précisément le protocole et les conditions d’essai,<br />

garant de la rigueur du processus et de la qualité des résultats, sera délivré aux clients.<br />

Cet été par exemple, la Golf 8 est passée sur les pistes Utac Ceram et les données seront<br />

bientôt disponibles sur la base A2Mac1. Prochaine sur la liste : la Tesla Y dès cet automne ●<br />

Piste d’essai pour véhicules connectés de l’Utac Ceram<br />

LANCEMENT<br />

IMV crée sa filiale pour s’imposer<br />

sur le marché des vibrateurs en France<br />

Après deux implantations réussies au Royaume-Uni puis en Allemagne, c’est donc<br />

en France, depuis cet été, qu’IMV a décidé de poser ses valises en créant une<br />

filiale à part entière à Montigny-le-Bretonneux (Yvelines), au cœur d’un territoire<br />

fortement marqué par les activités d’essais et par la présence de certains acteurs bien<br />

connus de la vibration, à commencer par le LNE. Miguel Marous, directeur commercial<br />

d’IMV France, précise que la filiale du Nippon IMV Corporation « va désormais pouvoir<br />

s’attaquer au marché français des pots vibrants, le deuxième en Europe ».<br />

Composée pour le moment de deux personnes – Hervé Benard, directeur technique, et<br />

Miguel Marous –, l’entreprise entend s’imposer dans l’ automobile, l’aéronautique, le spatial<br />

et la défense. Pour ce faire, IMV France compte s’appuyer sur les atouts technologiques<br />

de ses équipements, à commencer par « l’intégration du mode «éco» sur l’ensemble de<br />

notre gamme d’amplificateurs, notre technologie unique permettant de mener des essais<br />

simultanés en 3 axes ou encore l’importante étendue de notre offre et des plages allant de<br />

1 000 N à 350 kN » ●<br />

6 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


COMMUNIQUÉ<br />

FROM VIBRATION<br />

TO IDENTIFICATION<br />

is proud to announce that its Vibration Test Lab<br />

has been awarded the ISO/IEC 17025:2017 accreditation,<br />

the highest recognized quality standard in the world<br />

for testing and calibration laboratories.<br />

For many years, V2i has built an international<br />

reputation for its excellence and<br />

expertise in vibration management,<br />

testing and research.<br />

Accreditation to the ISO/IEC 17025:2017<br />

demonstrates our dedication to measurements<br />

and test quality as well as a hunger<br />

for continuous improvement. ISO/IEC<br />

17025:2017 accreditation reaffirms our<br />

commitment to quality, precision, accuracy,<br />

and to our customers.<br />

ISO/IEC 17025:2017 is the highest recognized<br />

quality standard in the world for<br />

testing and calibration laboratories. To<br />

achieve this positive transition our<br />

laboratory was assessed to determine<br />

that it can consistently produce precise,<br />

accurate and consistent data<br />

This accreditation also proves that V2i<br />

has implemented a rigorous quality<br />

management system, and has personnel<br />

competent to perform all testing in the<br />

scope of accreditation.<br />

Thanks to this accreditation and the<br />

ILAC-MRA signed by BELAC, our test<br />

reports will now be recognized by over<br />

100 signatories, including 5 Recognized<br />

Regional Cooperation Bodies.<br />

Our accredited scope includes vibration<br />

and shock test methods from industrial<br />

domains such as electrical components<br />

and equipment (IEC), military equipment<br />

(MIL STD), airborne equipment (RTCA),<br />

railway equipment (NF EN 61373) and<br />

lighting equipment (ANSI & SYNERGRID).<br />

666-TEST<br />

V2i S.A.<br />

LIEGE Science Park<br />

Avenue du Pré Aily, 25<br />

B-4031 Angleur<br />

Belgium<br />

+32(0)4 287 10 70<br />

info@v2i.be<br />

www.V2i.be


MESURES<br />

ÉVÉNEMENT<br />

Mesures Solutions Expo, le salon des professionnels<br />

de la Mesure de retour cet automne !<br />

Action phare du Réseau Mesure pour l’année 2020, la troisième édition du salon Mesures Solutions<br />

Expo2020 se tiendra les 14 et 15 octobre prochain à la Cité des Congrès de Lyon. Ce nouvel événement<br />

présentera l’exhaustivité de l’offre de la mesure, du monde de la recherche à celui de la production, des<br />

solutions actuelles aux perspectives futures.<br />

En proposant une offre générale<br />

répondant aux besoins potentiels<br />

multiples, les exposants ont souhaité<br />

réunir les professionnels de la mesure sur<br />

un même lieu afin de leur proposer des<br />

solutions complètes. Les visiteurs peuvent<br />

ainsi accéder à une offre diversifiée, quels<br />

que soient leurs attentes, les techniques et<br />

les procédés utilisés.<br />

Les produits innovants seront présents<br />

au même titre que les savoir-faire les plus<br />

pointus, tant sur les stands qu’au cours<br />

des ateliers exposants. Organisé autour<br />

de plus de 130 stands, les visiteurs auront<br />

l’occasion de découvrir près de 300 grandes<br />

marques françaises et internationales.<br />

Du conseil à la réalisation de projets, les<br />

experts présents sur ce salon conseilleront<br />

les visiteurs non seulement à travers des<br />

solutions innovantes présentées sur leurs<br />

stands, mais aussi grâce à l’organisation<br />

d’une vingtaine d’ateliers thématiques,<br />

au cours desquels ils présenteront leurs<br />

savoir-faire et leurs nouveautés ●<br />

FOCUS MARCHÉ<br />

Nouveautés à découvrir<br />

de la 3 e édition du salon<br />

Mesures Solutions Expo<br />

PRÉCISION<br />

Un nouveau système<br />

d’étalonnage en<br />

nano-débitmétrie<br />

liquide<br />

Dans le cadre du projet<br />

européen MeDD2 (Metrology<br />

for Drug Delivery) et d’une<br />

thèse en collaboration avec<br />

l’unité de recherche Gulliver de l’Institut Pierre Gilles de Gennes, le Cetiat<br />

a développé un nouveau banc à l’échelle des nano-débits. Celui-ci permet<br />

de mesurer des débits jusqu’à 1 nl.min-1, soit environ une goutte par mois.<br />

Il étend ainsi la référence nationale du laboratoire en débitmétrie et microdébitmétrie<br />

liquide ●<br />

INTELLIGENT<br />

Suivre le chemin<br />

de la mesure<br />

RFIT est une solution semiautomatisée<br />

permettant aux<br />

opérateurs d’être guidés dans<br />

l’ordre des mesures à prendre.<br />

Ce détecteur intelligent s’intègre<br />

sur chaque point de jauge des<br />

gabarits de contrôle et donne des<br />

informations visuelles (point de<br />

contrôle à mesurer, dimension<br />

« OK », « no OK ») ●<br />

8 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


MESURES<br />

ÉCONOME<br />

Visualiser et maîtriser<br />

la consommation<br />

ConsoMIX est un système de<br />

mesure, de reporting et d’alerte<br />

en temps réel pour contrôler<br />

l’état des consommations et des<br />

systèmes. Avec cet équipement,<br />

il est ainsi possible de limiter<br />

les conséquences négatives de<br />

dérives potentielles et faire des<br />

économies ●<br />

TOUT-EN-UN<br />

Pour une meilleure<br />

qualité de signal<br />

En utilisant deux bus EtherCAT<br />

en parallèle, l’Iolite de Dewe<br />

France offre une solution touten-un<br />

adaptée aux applications<br />

industrielles. Il propose des<br />

amplificateurs de haute qualité<br />

qui offrant une fréquence<br />

d’échantillonnage atteignant à<br />

20 kHz par voie ●<br />

VIGILENT<br />

Un système de capture de<br />

perturbations fugitives<br />

Déclenchement intempestif d’une<br />

machine par vibration haute, perturbation<br />

électrique transitoire, défaut de fabrication<br />

erratique… AdoRec de Dynae entend ne<br />

rien laisser passer et aider à établir les<br />

corrélations multiparamétriques pour<br />

identifier l’origine du défaut. Ce système<br />

enregistre les signaux en continu jusqu’à<br />

52.1kEch/s pendant plusieurs semaines ●<br />

RAPIDE<br />

Un scanner MMT optique portable<br />

pour toutes industries<br />

Le MetraSCAN Black de Creaform peut s’intégrer à<br />

n’importe quelle séquence de contrôle de la qualité,<br />

d’assurance qualité, d’inspection, de MRO et de rétroingénierie.<br />

Il peut également être utilisé par des<br />

personnes de tous niveaux de compétence et dans<br />

tous types d’environnement. Ce système de métrologie<br />

dimensionnelle a été développé pour mesurer des<br />

pièces et des ensembles complexes pour une variété<br />

d’industries ●<br />

FLEXIBLE<br />

Nouvelle Q.Series.X de Gantner Instruments<br />

Cette nouvelle gamme s’inspire de l’édition standard Q.series mais avec<br />

des fonctionnalités étendues, des performances plus exigeantes et plus<br />

de flexibilité. Celle-ci a été pensée pour simplifier l’intégration avec des<br />

connectiques personnalisées ●<br />

EN SAVOIR PLUS > mesures-solutions-expo.fr<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I9


MESURES<br />

COMPTE-RENDU<br />

Une journée technique<br />

pour comprendre l’essentiel<br />

de la métrologie<br />

La veille du confinement, le Collège français de métrologie (CFM) a organisé le 12 mars dernier à Paris une<br />

journée technique consacrée à l’essentiel de la métrologie avec un programme défini en collaboration avec<br />

Marc Priel, conseiller scientifique et technique au LNE et qui intégrait des experts comme Patrick Reposeur<br />

(ex-LNE), Christophe Dubois de Deltamu, Benoît Savanier du Cetiat, François Daubenfeld de PSA et Didier<br />

Bozonnet, consultant indépendant.<br />

© DR<br />

Jérôme<br />

Lopez<br />

Directeur<br />

Technique<br />

du CFM<br />

La journée s’est ouverte avec la présentation de Marc Priel des principes de base<br />

de la métrologie : étalonnage et vérification. Il est d’abord revenu sur les raisons<br />

de mesurer (on mesure pour connaître, pour comprendre, vérifier la conformité<br />

d’un produit et prendre des décisions), avant de rappeler qu’avant de mesurer, il est<br />

primordial de définir le besoin afin de savoir ce que l’on veut mesurer (le mesurande)<br />

et l’incertitude que l’on cible. Il a explicité ce que l’on mesure à l’aide des définitions du<br />

VIM (Vocabulaire international de métrologie) : la notion de propriété qualitative, de<br />

grandeur, ordinale, qualitative. On rappelle que mesurer c’est comparer, c’est-à-dire que<br />

la mesure est fondée sur la comparaison d’une grandeur physique inconnue avec une<br />

grandeur de même nature prise comme référence dont la traçabilité est établie. Il faut donc<br />

disposer d’une référence, d’un étalon et il<br />

faut assurer la traçabilité de ces références<br />

à des unités, au système international<br />

d’unités (SI). On rappelle ensuite les<br />

sept unités du système international<br />

puis le concept d’étalonnage. Les deux<br />

étapes de l’étalonnage sont détaillées :<br />

tout d’abord la mise en relation entre les<br />

indications de l’instrument à étalonner<br />

et l’étalon puis dans un second temps<br />

l’utilisation de cette information pour<br />

mettre en relation l’indication et le résultat<br />

de mesure. Les concepts de validation,<br />

vérification et confirmation métrologique<br />

sont passés en revue en comparant<br />

l’étalonnage et la vérification : l’étalonnage<br />

qui permet le suivi contrairement à la<br />

vérification, présente des incertitudes<br />

réduites par application de corrections,<br />

la vérification étant plus simple et adaptée<br />

aux instruments simples.<br />

© DR<br />

10 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


Anz_spec_E+S_France_8-2020_sp 06.08.20 15:43 Seite 1<br />

Marc Priel a ensuite évoqué la question des<br />

incertitudes. Pourquoi un résultat de mesure<br />

est-il incertain ? Au-delà de la définition<br />

même du mesurande qui peut être imprécise, il existe<br />

différents facteurs d’influence que parfois l’on connaît<br />

(environnement, opérateurs, méthode, instrumentation,<br />

imperfection des références) et que parfois l’on ignore.<br />

L’incertitude exprime le doute sur le résultat que l’on<br />

annonce. Les méthodes pour évaluer l’incertitude sont<br />

évoquées mais elles seront détaillées dans d’autres<br />

présentations. Ainsi, d’une part toute mesure n’a du sens<br />

que si l’on est capable d’assurer la traçabilité métrologique<br />

et d’autre part, tout résultat de mesure est incertain mais<br />

qu’estimer l’incertitude associée est le moyen d’avoir<br />

confiance en un résultat.<br />

DES CONFÉRENCES 2 ET 3 SUR LES EXIGENCES<br />

NORMATIVES ET LA « SMART METROLOGY »<br />

Ce fut ensuite au tour de Patrick Reposeur de présenter les<br />

acteurs de la métrologie et les exigences normatives. En<br />

introduction, il rappelle une citation de Maire Geoghean-<br />

Quinn, membre de la commission européenne chargée<br />

de la recherche, de l’innovation et de la science : « Que<br />

ce soit les aliments achetés au supermarché ou pour<br />

les examens médicaux, les européens sont tributaires<br />

de mesures et d’essais qui doivent être aussi exacts et<br />

harmonisés que possible ». Après avoir rappelé les trois<br />

types de métrologie (scientifique, industrielle, légale),<br />

l’intervenant a explicité l’organisation de la métrologie avec<br />

au niveau international le CIPM (Comité international<br />

des poids et mesure) et le BIPM (Bureau international des<br />

poids et mesures) pour la métrologie scientifique, l’OIML,<br />

le CIML et BIML pour la métrologie légale, Euramet<br />

et Eurachem au niveau européen. Viennent ensuite<br />

les LNM (Laboratoires Nationaux de Métrologie) au<br />

niveau national avec le LNE en France et les laboratoires<br />

associés qui mettent en œuvre les références nationales :<br />

par exemple le Cetiat, l’Ensam, le Syrte. Patrick Reposeur<br />

a bien insisté sur le fait que ce sont ces organismes qui<br />

portent la responsabilité d’assurer la traçabilité sous<br />

la forme d’une chaîne ininterrompue. Les organismes<br />

d’accréditation sont au cœur du processus avec l’ILAC<br />

(International Laboratory Accreditation Cooperation),<br />

EA (European Accreditation) et le Cofrac en France,<br />

avec les accords MRA et MLA qui concrétisent les liens<br />

entre ces organismes.<br />

Ensuite, les exigences normatives ont été passées en<br />

revue avec un focus particulier sur l’ISO 9001 : 2015 et<br />

les deux paragraphes qui traitent plus particulièrement<br />

de la mesure. Le premier (7.1.5.1) fait le lien entre les<br />

MESURES<br />

130 numériseurs différents<br />

SÉRIE: M2p.59xx (PCIe-x4)<br />

RÉSOLUTION: 16 bit<br />

VITESSE: 5 kS/s à 125 MS/s<br />

CANAUX: 1 à 8<br />

SÉRIE: M4i.44xx (PCIe-x8)<br />

RÉSOLUTION: 14/16 bit<br />

VITESSE: 180 MS/s à 500 MS/s<br />

CANAUX: 1 à 4<br />

SÉRIE: M4i.22xx (PCIe-x8)<br />

RÉSOLUTION: 8 bit<br />

VITESSE: 1,25 GS/s à 5 GS/s<br />

CANAUX: 1 à 4<br />

SÉRIE: M4x.44xx (PXIe-x4)<br />

RÉSOLUTION: 14/16 bit<br />

VITESSE: 130 MS/s à 500 MS/s<br />

CANAUX: 1 à 4<br />

SÉRIE: M4x.22xx (PXIe-x4)<br />

RÉSOLUTION: 8 bit<br />

VITESSE: 1,25 GS/s à 5 GS/s<br />

CANAUX: 1 à 4<br />

SÉRIE: DN2.xxx (LXI-Ethernet)<br />

RÉSOLUTION: 8 à 16 bit<br />

VITESSE: 5 kS/s à 5 GS/s<br />

CANAUX: 2 à 16<br />

SÉRIE: DN6.xxx (LXI-Ethernet)<br />

RÉSOLUTION: 8 à 16 bit<br />

VITESSE: 5 kS/s à 5 GS/s<br />

CANAUX: 12 à 48<br />

30YEARS<br />

S P E C T R U M<br />

I N S T R U M E N T A T I O N<br />

Perfect fit – modular designed solutions<br />

Europe / Asia: Phone +49 (4102) 695 60 | US: Phone (201) 562 1999<br />

www.spectrum-instrumentation.com<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I11


MESURES<br />

© ROHDE & SCHWARZ<br />

Contrairement à l’étalonnage<br />

que l’on peut considérer comme un état des lieux<br />

de l’équipement, la surveillance permet<br />

une gestion dynamique des risques<br />

liés à la mesure<br />

performances des produits et la nécessité de mise à disposition<br />

des moyens de mesure nécessaires lorsqu’ils sont critiques c’està-dire<br />

lorsqu’ils sont déterminants pour assurer la conformité<br />

des produits à des exigences. Le second (7.1.5.2) est consacré<br />

à la traçabilité de la mesure en précisant en particulier les<br />

besoins d’étalonnage ou de vérification lorsque c’est nécessaire.<br />

Dans une logique de justes moyens nécessaires qu’il appelle<br />

Smart Metrology, Christophe Dubois a présenté en conférence 3<br />

le concept de surveillance et les différentes méthodes permettant<br />

de la mettre en place. Il est intéressant de noter que le terme de<br />

surveillance n’est pas défini dans les documents métrologiques<br />

de référence comme par exemple le VIM (Vocabulaire<br />

International de Métrologie), le norme ISO 10012, le fascicule<br />

de documentation FD X 07-007 ou encore la norme ISO 9001.<br />

On le retrouve en revanche dans le guide technique du CFM<br />

sur la surveillance des processus de mesure. Il y est défini<br />

comme « un ensemble d’actions visant à s’assurer du maintien<br />

des performances d’un processus de mesure dans le temps ».<br />

Contrairement à l’étalonnage que l’on peut considérer comme<br />

un état des lieux de l’équipement, la surveillance permet une<br />

gestion dynamique des risques liés à la mesure. Dans le guide<br />

du CFM sont proposés cinq types de surveillances : le suivi d’un<br />

objet connu, la redondance, le processus de mesure dédié, la<br />

corrélation, l’utilisation d’objets conformes et non-conformes.<br />

Dans le cas d’un processus de mesure dédié en production, s’il<br />

y a une dérive observée, il existe une ambiguïté à lever entre<br />

la production qui dérive ou le moyen de mesure qui dérive.<br />

Avant d’ajouter des surveillances, une proposition pragmatique<br />

est d’identifier les surveillances implicites déjà existantes en<br />

adressant trois axes : comprendre pourquoi cela fonctionne,<br />

en identifiant les risques et en montant en compétence. La<br />

formalisation des surveillances fait naître des opportunités.<br />

Ainsi, la proposition est dans la mesure du possible de ne pas<br />

ajouter des moyens ou des méthodes de surveillance mais de<br />

mieux comprendre ce qui existe.<br />

INCERTITUDES ET MAÎTRISE DU PROCESSUS DE<br />

MESURE EN CONFÉRENCES 4 ET 5<br />

L’intervention de Benoît Savanier du Cetiat a quant à elle<br />

concerné les incertitudes de mesure et présenté de manière<br />

synthétique les différentes méthodes pour les estimer.<br />

L’intervenant a commencé par rappeler le postulat de la<br />

12 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


MESURES<br />

mesure à savoir que lorsque l’on<br />

rend compte d’un résultat de<br />

mesure d’une grandeur physique,<br />

il faut obligatoirement donner<br />

une indication quantitative sur<br />

la qualité du résultat. C’est le<br />

rôle de l’incertitude. Estimer les<br />

incertitudes c’est donc préciser la<br />

qualité du résultat fourni. Pour<br />

cela, il y a deux catégories de<br />

méthodes, dépendant de l’existence<br />

d’un modèle ou pas.<br />

Le modèle est une relation<br />

mathématique reliant la donnée<br />

de sortie aux données d’entrée et<br />

intégrant les facteurs d’influence. Dans le cas où un modèle<br />

existe, on distingue deux cas de figure : si le modèle est simple<br />

alors sur la base des informations disponibles, on attribue<br />

des distributions de probabilités aux grandeurs d’entrée puis<br />

on procède à la propagation des incertitudes permettant<br />

l’estimation de l’incertitude finale. C’est le cas décrit dans<br />

Quand on rend compte<br />

d’un résultat de mesure<br />

d’une grandeur physique,<br />

il faut obligatoirement donner<br />

une indication quantitative<br />

sur la qualité du résultat.<br />

C’est le rôle de l’incertitude.<br />

le GUM (Guide pour l’expression de<br />

l’incertitude de mesure). Si le modèle<br />

est complexe, une méthode numérique<br />

basée sur une simulation de Monte-<br />

Carlo est adaptée. C’est le cas décrit dans<br />

le supplément 1 du GUM. Dans le cas où<br />

il n’existe pas de modèle, alors il faut se<br />

rabattre sur une méthode expérimentale<br />

par analyse des variances. Benoît<br />

Savanier a également insisté sur le fait<br />

que ces méthodes ne s’opposent pas mais<br />

sont complémentaires. Le choix de l’une<br />

ou de l’autre dépend de la connaissance<br />

que l’on a du système de mesure dont<br />

on souhaite estimer l’incertitude. Cela<br />

implique pour le métrologue de ne pas travailler seul mais<br />

avec ceux qui maîtrisent le système de mesure, qui l’utilisent<br />

au quotidien.<br />

En conférence 5, François Daubenfeld a tenu à rappeler que<br />

le besoin industriel au départ est de déclarer la conformité<br />

d’un produit, en prenant les bonnes décisions. Ce besoin<br />

CAMÉRA THERMIQUE CA 1954<br />

Un concentré d’atouts pour vos diagnostics<br />

thermiques<br />

• Audits thermiques,<br />

• Recherche de défauts : ponts thermiques,<br />

infiltrations, présence d’humidité...<br />

• Détection des zones à risque de moisissure.<br />

• Opérationnelle en 3 s pour 9 h d’utilisation en continu<br />

2 m<br />

Chauvin Arnoux - Tél : 01 44 85 44 85 info@chauvin-arnoux.com - www.chauvin-arnoux.com<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I13


MESURES<br />

© Photo : O. Guillon<br />

passe par la maîtrise du processus de mesure. Chez PSA,<br />

maîtriser le processus de mesure implique de maîtriser la<br />

gestion de 300 000 moyens de mesure, dans 48 domaines de<br />

mesure différents, 300 prestataires, 300 métrologues pour<br />

le dimensionnel seulement, et 1 200 personnes avec une<br />

activité directement liée à la mesure. Au-delà de la maîtrise<br />

du processus de mesure, il y a aussi la maîtrise des coûts, et la<br />

garantie de traçabilité, et ce, de manière uniforme quels que<br />

soient les sites industriels du groupe. La contrainte de maîtrise<br />

des coûts pousse à augmenter les périodicités d’étalonnages<br />

alors que la maîtrise des risques de non-conformité pousse à<br />

les réduire. Il s’agit donc de trouver un compromis. Pour cela,<br />

il faut en amont définir sa politique de gestion des risques.<br />

Concernant PSA, les risques sont hiérarchisés selon une<br />

pyramide de Hazop, avec des risques de criticité majeure<br />

liés à la sécurité des personnes, la sécurité des produits, les<br />

installations classées, puis les risques de criticité moyenne liés<br />

à la conformité de production, l’homologation, la validation,<br />

et enfin des risques de criticité mineure liés à la mise au<br />

point et aux servitudes. L’importance de la surveillance est<br />

soulignée car elle permet en particulier de réduire les coûts<br />

de gestion des instruments tout en maîtrisant les risques.<br />

Cette approche impose une transformation de l’organisation<br />

de l’entreprise qui s’est concrétisée chez PSA par un projet<br />

d’optimisation de la fonction métrologie avec comme livrable<br />

une refonte du processus associé et un logiciel de gestion.<br />

F. Daubenfeld sur la volonté de capitaliser sur les savoirs<br />

acquis avec en particulier la participation au groupe de travail<br />

Creative Metrology animé par le CFM.<br />

Metrology créé à l’initiative de Cosimi Corleto, le président<br />

du CFM. Ce groupe de travail a pour objectif l’identification<br />

des évolutions à moyen et long terme de la métrologie en<br />

France et au niveau international ; ces évolutions pouvant être<br />

d’ordre technologique ou liées au métier de métrologue. Ces<br />

technologies clés pouvant impacter directement la métrologie<br />

sont les suivantes : l’IioT (Industrial Internet of Things) avec<br />

les smart sensors, l’Intelligence artificielle pour le traitement<br />

des données, la blockchain pour la sécurisation des données,<br />

la photonique, les technologies quantiques, les statistiques<br />

bayésiennes, et les mesures dimensionnelles pour l’impression<br />

3D. Le volet du métier et de son évolution fait l’objet aussi<br />

de cette analyse.<br />

Cette journée technique dédiée à l’essentiel de la métrologie a<br />

montré que la métrologie industrielle est plus que jamais un<br />

sujet central aujourd’hui dans toute démarche d’industrie 4.0<br />

et qu’elle doit continuer d’évoluer rapidement pour s’adapter<br />

aux nouvelles technologies qui diffusent rapidement dans<br />

l’industrie. Les formations doivent elles aussi suivre ces<br />

évolutions pour s’adapter et fournir aux futurs métrologues<br />

les connaissances pour utiliser ses technologies ou les méthodes<br />

pour les acquérir, en développant un esprit critique vis-à-vis<br />

de celles-ci pour en tirer le meilleur profit ●<br />

Jérôme Lopez<br />

CONFÉRENCES 6 ET 7 : LA BIOLOGIE MÉDICALE ET<br />

ÉVOLUTIONS DE LA MÉTROLOGIE À L’HONNEUR<br />

Alors que Didier Bozonnet a présenté l’enjeu de la maîtrise<br />

des données de mesure en biologie médicale, la journée<br />

technique s’est ensuite terminée sur une présentation du<br />

directeur technique du CFM Jérôme Lopez qui a présenté les<br />

travaux en cours dans le cadre du groupe de travail Creative<br />

© BLUM<br />

14 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


MESURES<br />

SOLUTION<br />

Un module pour assurer<br />

efficacement l’utilisation de jauges<br />

de contrainte<br />

Les jauges de contrainte sont des capteurs intéressants, avec des spécificités importantes : sensibilité au<br />

courant continu, mesure de la réponse sans l’influencer, identification simplifiée des modes ou encore des<br />

capteurs peu couteux, robustes et durables. Mais celles-ci présentent en revanche de nombreux inconvénients,<br />

d’où le lancement du module Spider-80SG, chargé d’aider les industriels à l’utilisation croissante des jauges de<br />

contrainte.<br />

Les jauges de contrainte sont<br />

depuis longtemps le premier<br />

outil d’analyse des déformations<br />

et contraintes statiques, dans la<br />

caractérisation de la résistance des<br />

structures. Elles jouent également un<br />

rôle important dans l‘étude dynamique<br />

des structures, la contrainte étant une<br />

mesure associée au déplacement.<br />

Les jauges de contrainte offrent une<br />

excellente sensibilité aux basses<br />

fréquences, leur dimension et leur masse<br />

Module frontal<br />

du Spider-80SG<br />

pour jauges de<br />

contrainte 8 voies<br />

étant très faibles. Une fois collée, la jauge<br />

ne modifie quasiment pas la masse et<br />

la rigidité de la structure considérée.<br />

Celle-ci permet alors une fidélité de<br />

la retranscription des fréquences de<br />

résonance sans modifier la réponse<br />

en fréquence, contrairement à un<br />

accéléromètre. Lorsqu’il s’agit d’étudier<br />

les fréquences de résonance et les modes<br />

de déformation, il est souvent nécessaire<br />

d’utiliser des accéléromètres à réponses<br />

multiples pour assurer que tous les modes<br />

soient bien capturés. Les contraintes<br />

mesurées selon les degrés de liberté<br />

de chaque point de fixation capturent<br />

invariablement tous les modes excités.<br />

DES INCONVÉNIENTS À PRENDRE<br />

EN CONSIDÉRATION<br />

Cependant, les jauges de contrainte<br />

présentent certains inconvénients<br />

comme la sensibilité au courant continu ;<br />

elles nécessitent en outre précaution et<br />

dextérité au moment de l’installation.<br />

Enfin, elles sont non réutilisables et<br />

difficiles à retirer. La sensibilité au courant<br />

continu est depuis longtemps considérée<br />

comme le talon d’Achille de la jauge de<br />

contrainte pour les mesures dynamiques.<br />

Les informations dynamiques sont<br />

contenues dans les composants alternatifs<br />

du signal. Un faible signal dynamique peut<br />

être masqué par une grande composante<br />

continue, celle-ci pouvant traduire une<br />

grande contrainte statique ou une simple<br />

erreur induite par la température par<br />

exemple.<br />

Pour garder toute la plage dynamique, le<br />

simple couplage du signal alternatif n’est<br />

pas suffisant. Il est nécessaire d’éliminer<br />

la composante continue le plus tôt<br />

possible dans la chaîne de mesure afin<br />

que la gamme dynamique complète de<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I15


MESURES<br />

Jauge de contrainte à feuille gravée<br />

Adaptateur d’entrée pour interfacer<br />

les fils de jauge sur une boite de dérivation<br />

l’électronique analogique puisse être<br />

appliquée à la partie dynamique du<br />

signal. Une installation satisfaisante<br />

exige une certaine habitude ainsi<br />

qu’un kit approprié d’outils dédiés, de<br />

fournitures et de consommables. Un<br />

technicien expérimenté peut effectuer une<br />

installation en 30 à 45 minutes environ.<br />

Une fois l’époxy bien liée à la structure,<br />

la jauge est alors quasi-permanente. Elle<br />

peut être retirée, mais ceci est difficile et<br />

nécessite parfois une remise en état de<br />

la surface.<br />

RÉPONDRE À UNE UTILISATION<br />

CROISSANTE…<br />

Plusieurs études prévoient une hausse<br />

de l’utilisation des jauges de contrainte<br />

et des consommables associées, puisque<br />

l’on commence à se tourner vers cette<br />

technologie de capteur pour des<br />

applications dynamiques. Récemment<br />

dévoilé par la société dB Vib, le module<br />

Spider-80SG permet d’accompagner les<br />

utilisateurs dans ce type de mesures.<br />

Seul produit développé en réponse aux<br />

attentes du marché ses dernières années,<br />

le Spider-80SG est le contrôleur abouti<br />

et adapté à l’exploitation des jauges<br />

de contrainte. Il fournit l’intégration<br />

nécessaire entre la mesure numérique<br />

haute vitesse/haute résolution et les<br />

jauges de contrainte très performantes<br />

actuelles. Le Spider-80SG fournit des<br />

entrées (connecteur LEMO à 7 broches)<br />

pour huit jauges de contrainte. Chaque<br />

entrée peut être configurée comme un<br />

circuit d’une seule jauge (quart de pont),<br />

deux jauges (demi-pont) ou quatre jauges<br />

(pont de Wheatstone complet), pouvant<br />

utiliser les normes industrielles 120Ω<br />

ou 350Ω.<br />

JUSQU’À HUIT JAUGES DE<br />

CONTRAINTE GÉRÉES PAR UN<br />

SEUL MODULE<br />

Des adaptateurs d’entrée sont fournis afin<br />

de recevoir les fils provenant d’un seul<br />

point d’installation de jauges de contrainte<br />

(1, 2 ou 4 jauges) et les acheminer vers<br />

un connecteur LEMO standard. Huit<br />

adaptateurs sont fournis avec chaque<br />

Spider-80SG, des unités supplémentaires<br />

pouvant être ajoutées. Les jauges de<br />

contrainte peuvent rester connectées à<br />

l’adaptateur dédié, simplifiant ainsi la<br />

connectique et l’analyse. Jusqu’à huit<br />

jauges de contrainte peuvent ainsi être<br />

gérées par un seul Spider-80SG.<br />

La sortie de chaque jauge est échantillonnée<br />

simultanément avec une résolution de 24<br />

bits à une fréquence d’échantillonnage<br />

sélectionnable de 0,48 Hz à 204,8 Hz.<br />

Les données numériques résultantes sont<br />

stockés au format 32 bits et sont disponibles<br />

pour la FFT, l’n-ième d’octave ou l’analyse<br />

du spectre en réponse aux chocs. Un<br />

système de surveillance peut comprendre<br />

un ou plusieurs modules Spider-80SG<br />

fonctionnant en association avec le<br />

Spider-80x 8 voies à modules d’entrées<br />

analogiques/IEPE (ICP). Le Spider-80SG<br />

peut fonctionner en réseau Ethernet (IEEE<br />

1588v2) lui permettant de synchroniser<br />

son échantillonnage avec le déclenchement<br />

d’autres Spiders situés à 100 de mètres de là,<br />

et ce en 50 nanosecondes. Enfin, ce nouvel<br />

outil autorise l’intégration des mesures<br />

de jauges de contrainte, notamment dans<br />

les expériences en laboratoire ou lors des<br />

programmes de surveillance machines.<br />

Cela permet, par exemple, d’utiliser des<br />

relevés de contraintes comme limites de<br />

protection au moment des essais vibratoires<br />

sur pots en laboratoire.<br />

Le Spider-80SG offre ainsi la possibilité<br />

d’exploiter les jauges de contrainte<br />

durant les mesures dynamiques tout<br />

en restant adapté à toutes applications<br />

classiques de contraintes statiques et<br />

déformation. « Le Spider-80SG offre<br />

ainsi un niveau supérieur de précision,<br />

d’adaptabilité et d’intégration de systèmes<br />

en réseau, souligne-t-on chez dB Vib. C’est<br />

d’ailleurs pour ces raisons qu’il est utilisé<br />

dans le laboratoire d’essais de dB Vib<br />

Consulting et commercialisé par dB Vib<br />

Instrumentation » ●<br />

16 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


MESURES<br />

ENTRETIEN<br />

Quand les fournisseurs de<br />

technologies s’adaptent aux<br />

évolutions fortes du secteur<br />

automobile<br />

Connectivité, motorisations alternatives au thermique, essor important de l’électrique, systèmes embarqués…<br />

Les évolutions récentes et de plus en plus matures bouleversent considérablement toute une filière qui a besoin<br />

de relever de nombreux défis en matière d’essais et de mesure. Le point avec Loïc Siret, directeur général de<br />

Dewe France.<br />

Loïc<br />

Siret,<br />

directeur<br />

général<br />

de Dewe<br />

France<br />

Que représente l’automobile<br />

dans vos activités et plus<br />

particulièrement aux niveaux<br />

des essais et de la mesure ?<br />

L’automobile est un secteur important<br />

de notre activité, environ 15% de notre<br />

chiffre d’affaires annuel. Dewesoft France<br />

collabore avec les fabricants français mais<br />

aussi à l’internationale via les bureaux<br />

Dewesoft partout dans le monde. Au-delà<br />

des chiffres, l’automobile c’est aussi des<br />

collaborations qui nous ont permis de<br />

développer et d’orienter une partie de<br />

notre gamme de produits pour répondre<br />

aux spécificités du marché.<br />

À quels types de clients (dans ce<br />

secteur) vous adressez-vous ?<br />

Nous travaillons en France aussi bien avec<br />

les constructeurs, que les sous-traitants<br />

et les équipementiers. Nos solutions sont<br />

présentes depuis plusieurs années sur les<br />

véhicules thermiques, mais aussi hybrides,<br />

hydrogène, et électriques. Le domaine<br />

d’activités des constructeurs est très<br />

large, il s’oriente sur deux grands pôles,<br />

les essais statiques, sur bancs de test, de<br />

performances ou de fatigue mais aussi les<br />

essais dynamiques sur pistes. Ce sont des<br />

activités de mesures très variées qui ont<br />

des contraintes spécifiques. Pour autant,<br />

ils doivent travailler conjointement,<br />

parfois même avec les mêmes équipes<br />

et avec des budgets d’investissement<br />

commun. Les équipementiers ont quant à<br />

eux, des besoins très pointilleux, avec de<br />

nombreuses normes à respecter, des essais<br />

et des niveaux de sécurité très importants.<br />

Afin de rendre nos produits les plus<br />

performants possibles, nous avons<br />

notamment signé un partenariat<br />

technique avec Signatech Alpine.<br />

Celui-ci nous offre la possibilité de<br />

mieux appréhender les essais sur route<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I17


MESURES<br />

et d’éprouver nos systèmes dans les<br />

conditions de tests les plus difficiles. Nous<br />

proposons un outil matériel et logiciel<br />

extrêmement robuste et facile à utiliser,<br />

en parfaite adéquation avec les exigences<br />

de l’automobile.<br />

À quelles problématiques sont-ils<br />

confrontés ? Que recherchent-ils en<br />

priorité dans le domaine des essais et<br />

de la mesure ?<br />

Nous pouvons distinguer trois<br />

grandes problématiques auxquelles les<br />

équipementiers et les constructeurs sont<br />

confrontés. Les voitures modernes sont<br />

de plus en plus connectées, équipées de<br />

capteurs et de nouvelles technologies. Le<br />

monde des véhicules électriques apporte<br />

des contraintes et des problématiques de<br />

mesure totalement différentes des moteurs<br />

thermiques. Les très hautes tensions, les<br />

performances d’isolation électrique, ou<br />

encore la qualité du réseau électrique<br />

sont de nouvelles données à prendre en<br />

compte.<br />

Les voitures doivent être de plus en<br />

plus performantes tout en respectant<br />

les normes de mise en circulation et les<br />

normes européennes strictes. L’entrée en<br />

vigueur du nouveau règlement européen<br />

sur les limites d’émission de CO2 des<br />

voitures et véhicules utilitaires légers, va<br />

entraîner des nouvelles procédures de tests<br />

et mesures toujours plus exigeantes pour<br />

les constructeurs et les équipementiers.<br />

Ainsi, la dernière problématique implique<br />

de mettre en œuvre de nouveaux bancs<br />

de test, de fatigue, de vieillissement, des<br />

essais véhicules sur route sur de nouvelles<br />

technologies, avec des normes plus<br />

dures, le tout en un temps record. Nos<br />

clients sont donc amenés à chercher des<br />

solutions, efficaces, innovantes, faciles et<br />

rapides en mettre en place.<br />

Que leur proposez-vous en matière de<br />

technologie mais aussi de services et<br />

d’accompagnement ?<br />

Dewesoft a fait sa réputation sur la grande<br />

flexibilité et la polyvalence de ses systèmes.<br />

Nous proposons plusieurs gammes<br />

de produits standards, d’une voie de<br />

mesure, jusqu’à des milliers, pour s’adapter<br />

rapidement à des essais divers. Avec des<br />

produits pour les mesures embarquées,<br />

développés avec et pour nos clients de<br />

l’automobile. Une gamme ultra modulaire<br />

pour les essais en laboratoire, sur bancs<br />

de tests, ainsi qu’une gamme de systèmes<br />

ultra compacts, durcis et étanches pour<br />

les mesures en extérieur, ou intégrables<br />

facilement n’importe où dans le véhicule.<br />

Nous développons notre propre logiciel<br />

d’acquisition, pour qu’il soit le plus intuitif<br />

possible et qu’il réponde aux exigences<br />

de nos clients, afin de faciliter la prise<br />

en main pour tous les utilisateurs. Il<br />

offre la possibilité d’interfacer tous<br />

types de capteurs numériques, bus et<br />

réseaux spécifiques. La grande capacité<br />

d’interfaçage des bus dédiés à l’automobile<br />

nous offre une force de réactivité<br />

importante.En France, et partout dans<br />

le monde, nous proposons également<br />

un support technique, des formations,<br />

une assistance pour la mise en route,<br />

l’utilisation du logiciel et de nos systèmes<br />

d’acquisition.<br />

Pouvez-vous nous donner quelques<br />

exemples d’applications différentes ?<br />

Les essais et mesures sur les bancs de<br />

durabilité nécessitent des centaines de<br />

voies d’entrée pour une acquisition de<br />

données la plus complète possible. Avec<br />

les systèmes IOLITE de Dewesoft, une<br />

seule interface numérique Ethernet est<br />

requise pour capturer toutes ces données<br />

en temps réel, puis effectuer des actions<br />

via les sorties analogiques, numériques<br />

ou CANbus. La technologie EtherCAT<br />

vient remplacer les centaines de câbles<br />

qui connectent habituellement les sorties<br />

analogiques des systèmes d’acquisition aux<br />

automates en un seul et unique câble de<br />

communication, permettant ainsi un gain<br />

de temps d’installation, et une diminution<br />

des risques d’erreurs. Le logiciel Dewesoft<br />

surveille les performances du contrôleur,<br />

18 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


MESURES<br />

en s’assurant que le contrôleur et les<br />

actionneurs fonctionnent. Dewesoft a une<br />

gamme dédiée faite pour l’automatisation<br />

de l’industrie 4.0, les bancs d’essais<br />

automobiles, les tests de composants, la<br />

surveillance structurelle.<br />

Notre gamme de produits Sirius<br />

modulaires et embarqués, est déployée<br />

pour les essais de vérifications sur<br />

prototypes et pré-séries chez les<br />

constructeurs français. Ces essais sur<br />

pistes demandent une grande flexibilité,<br />

avec un nombre de capteurs pouvant aller<br />

jusqu’à une centaine de voies physiques.<br />

Les systèmes multi-physiques acquièrent<br />

différents types de signaux analogiques,<br />

numériques, vidéo, bus CAN et réseaux,<br />

ou encore des données issues de nos<br />

centrales inertielles, le tout, dans un seul<br />

fichier de données de manière totalement<br />

synchronisée. Le post-traitement est<br />

rapide et simplifié pour optimiser les<br />

coûts. Les modules batteries, pour une<br />

autonomie jusqu’à 4 heures et les unités<br />

de contrôle, pour l’enregistrement et le<br />

traitement, sont installés dans le coffre<br />

avec les systèmes à l’aide de plateaux<br />

mécaniques adaptées pour clipser les<br />

systèmes dewesoft entre eux.<br />

Un dernier exemple, sur les nouveaux<br />

véhicules, nous avons étudié avec un<br />

équipementier les bornes de rechargement<br />

des voitures électriques dans les villes afin<br />

d’en assurer la maintenance et la remise<br />

en état. Nos systèmes hautes vitesses<br />

ultra compacts, permettent de mesurer<br />

rapidement sur le terrain la qualité du<br />

courant, du réseau électrique pour vérifier<br />

l’efficacité et le bon fonctionnement. Ces<br />

données une fois traitées, donnent un<br />

niveau de compatibilité entre les batteries<br />

et les bornes de recharge, et aident à<br />

l’optimisation du temps de charge et de<br />

vieillissement ●<br />

<br />

Propos recueillis<br />

par Olivier Guillon<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I19


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

L’INTERVIEW<br />

Le véhicule propre, fiable et<br />

rentable... ce n’est pas encore pour<br />

demain !<br />

Le Covid-19, entraînant le confinement mondial, n’a pas mis longtemps<br />

à plonger la filière automobile dans une nouvelle crise. D’une certaine<br />

manière, le virus a également permis d’enfoncer le clou sur le besoin<br />

de changer notre approche de l’automobile, notamment vis-à-vis des<br />

nouvelles motorisations qualifiées de propres. Mais convertir le monde<br />

vers l’électrique ou l’hydrogène n’est pas simple et n’est pas non plus<br />

la solution absolue, comme le rappelle Luis Le Moyne, directeur de<br />

l’Institut supérieur de l’automobile et des transports (Isat).<br />

Luis Le Moyne<br />

Ingénieur des Arts et<br />

Métiers, Luis Le Moyne<br />

est titulaire d’un DEA<br />

conversion de l’énergie et<br />

modélisation de moteur<br />

Diesel pour l’aéronautique.<br />

Il est également docteur<br />

en Conversion de l’énergie,<br />

combustibles et moteurs de<br />

l’Ensam Paritech et habilité<br />

à diriger des recherches<br />

par l’université Paris 6.<br />

Luis Le Moyne a créé le<br />

département Énergétique,<br />

propulsion, électronique<br />

et environnement au sein<br />

de l’Institut supérieur<br />

de l’automobile et des<br />

transports (Isat) qu’il dirige<br />

aujourd’hui. Depuis plus de<br />

30 ans, Luis Le Moyne mène<br />

des travaux de recherche<br />

portant sur la consommation<br />

énergétique des véhicules,<br />

et sur la mécanique. « Tout<br />

au long de ma carrière, j’ai<br />

toujours poussé à une mutation<br />

plus rapide des énergies<br />

utilisées dans les véhicules ».<br />

La crise liée au covid-19 est en<br />

train de bouleverser toute une<br />

filière. quelle vision avez-vous du<br />

« monde d’après » pour le secteur<br />

automobile ?<br />

Je pense comme beaucoup qu’il y a bien<br />

un « après Covid-19 » mais celui-ci ne sera<br />

pas aussi spectaculaire que le prédisent<br />

certains. Pour autant, passer en quelques<br />

mois de 2 à 5 % d’acheteurs de véhicules<br />

neufs hybrides électriques, c’est énorme ! À<br />

cela s’ajoute une chute importante du diesel,<br />

ce qui a l’air de ne perturber personne. Il<br />

s’agit pourtant d’un changement fort de<br />

modèle économique et d’usage.<br />

Cette désaffection vis-à-vis du<br />

diesel, apparue depuis seulement<br />

quelques années, n’est-elle pas un<br />

peu hypocrite ?<br />

Si, bien sûr. D’autant que le problème du<br />

diesel ne date pas d’hier ; le ministère<br />

américain des Mines datant dès 1946 en<br />

faisait déjà état des problèmes de toxicité<br />

des fumées émanant de ce carburant... ce<br />

qui n’a d’ailleurs pas empêché la France de<br />

mener une politique en faveur du diesel<br />

pendant de nombreuses années.<br />

Quelle place vont occuper, selon<br />

vous, les motorisations électriques<br />

et l’hybrides ?<br />

C’est difficile à dire mais idéalement,<br />

les véhicules électriques et hybrides<br />

correspondront à des trajets essentiellement<br />

urbains, courts mais très fréquents. Mais<br />

dans ce cas, il faut que ces véhicules soient<br />

des hybrides rechargeables et non des<br />

hybrides « thermique seul », ces derniers<br />

étant pertinents pour l’autonomie mais<br />

pas dans une optique de réduction des<br />

émissions de CO2. Les véhicules électriques<br />

et hybrides constituent une vraie alternative<br />

mais aujourd’hui, il n’est pas possible de<br />

dire ce qui va se produire. Tout dépend en<br />

effet de la manière dont les pouvoirs publics<br />

vont orienter les aides et la communication.<br />

20 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

mondial demeure très majoritairement<br />

et pour longtemps favorable aux moteurs<br />

thermiques. C’est pourquoi nous avons besoin<br />

de développer d’autres types de moteurs à<br />

l’exemple de la technologie HCCI*, sorte de<br />

croisement entre l’essence et le diesel, qui<br />

génère moins de polluants est un meilleur<br />

usage du combustible, mais utilisant des<br />

biocombustibles renouvelables.<br />

Banc d’essai sur<br />

Renault Mégane RS<br />

Charge ensuite à l’usager de faire la part<br />

des choses et de savoir combien il peut<br />

faire des kilomètres en tout électrique. En<br />

outre, il existe toujours une fracture sociale<br />

entre ceux qui peuvent s’offrir ce type de<br />

véhicule et les autres.<br />

Un défi attend également les constructeurs<br />

quant à l’introduction, enfin, d’un modèle<br />

véhicule pertinent, répondant notamment<br />

aux capacités des batteries. Il est également<br />

essentiel de multiplier les offres de services<br />

en créant des bornes de recharge mais aussi<br />

en associant, par exemple, au véhicule du<br />

quotidien une voiture de location adaptée<br />

aux longs trajets et aux vacances. En d’autres<br />

termes, le bon véhicule n’est pas encore<br />

sur le marché mais on va y arriver car les<br />

usagers commencent à s’habituer à l’hybride<br />

rechargeable et l’auto-partage au sens large.<br />

Est-ce la mort annoncée du véhicule<br />

thermique ?<br />

En dépit de ce que souhaite Nicolas Hulot et<br />

bien d’autres, le moteur thermique demeure, et<br />

de loin, la technologie la plus fiable, la moins<br />

chère à produire et la plus facile à recycler.<br />

Néanmoins, il semble aujourd’hui vital de<br />

sortir du combustible fossile et d’adopter<br />

des biocombustibles. La France a d’ailleurs<br />

eu tort de ne miser que sur une technologie<br />

– l’électrique et dans une moindre mesure<br />

l’hydrogène – dans la mesure où le marché<br />

Dans son plan de relance, le<br />

gouvernement a mis l’accent sur<br />

l’hydrogène avec un investissement<br />

de 2 milliards d’euros prévu à court<br />

terme. Cette technologie vous<br />

semble-t-elle pertinente ?<br />

Il s’agit naturellement d’une alternative<br />

intéressante mais force est de constater que<br />

cette technologie est encore immature et<br />

que l’on est loin encore d’une production<br />

totalement décarbonée et rentable. Pour<br />

le moment, celle-ci s’envisage à partir<br />

d’électrolyse et nécessite beaucoup d’eau,<br />

ce qui entre en contradiction avec les<br />

problématiques environnementales<br />

actuelles, à plus forte raison depuis plusieurs<br />

années marquées par la sécheresse ; il ne<br />

faut pas regarder l’hydrogène du petit<br />

bout de la lorgnette et uniquement par<br />

les utilisations que l’on peut en faire ; il<br />

faut le considérer dans son ensemble à<br />

commencer par le biais de la production.<br />

C’est pourquoi il faut se donner le temps<br />

et les moyens de développer l’hydrogène<br />

à travers toute une filière et ne pas mettre<br />

la charrue avant les bœufs.<br />

À l’avenir, le couplage<br />

simulation numérique et<br />

intelligence artificielle<br />

permettra d’optimiser<br />

les performances<br />

d’essais<br />

Banc d’essai<br />

En quoi ces changements vont-ils<br />

bouleverser également le monde des<br />

essais ?<br />

Il s’agit d’une question colossale et<br />

difficilement prévisible. N’oublions pas qu’il<br />

y a encore quinze ans, on n’aurait jamais<br />

imaginé que l’on mènerait autant de tests en<br />

matière de compatibilité électromagnétique<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I21


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

CASE STUDY<br />

BEM site<br />

CEM par exemple. Chaque époque a ses<br />

propres problématiques d’essai. Au début<br />

des années 2000, il était encore impossible<br />

de mesurer les performances d’un moteur<br />

pendant qu’il roule ; aujourd’hui, avec Euro-6,<br />

les tests se font pendant le roulage réel. De la<br />

même manière, en France, alors qu’on estimait<br />

à des dizaines de milliers de bancs d’essais<br />

moteurs en fonctionnement, aujourd’hui<br />

il ne reste plus que quelques centaines ; en<br />

revanche, il y a eu une forte hausse du nombre<br />

de chambres électromagnétiques.<br />

Karma Automotive<br />

resurrects iconic<br />

electric vehicle<br />

using Siemens<br />

solutions<br />

Simcenter services, simulation and testing solutions help<br />

Karma Automotive go above and beyond NVH optimization.<br />

Quelle place vont occuper les moyens<br />

de simulation et d’intelligence<br />

artificielle dans les phases d’essais<br />

et de conception ?<br />

L’automobile est une industrie de masse et<br />

qui intègre donc plus rapidement et plus<br />

massivement les nouvelles technologies<br />

comme l’automatisation des campagnes<br />

d’essai, mais aussi, et de plus en plus, de<br />

l’intelligence artificielle liée à de la simulation<br />

numérique. À ce titre, nous travaillons<br />

actuellement dans notre laboratoire à<br />

coupler simulation numérique et intelligence<br />

artificielle afin d’optimiser les performances<br />

d’essais. Nous travaillons par exemple sur une<br />

solution permettant à un ordinateur de sortir<br />

une carrosserie ou un échangeur thermique<br />

en fonction de nos paramètres. Il s’agit d’un<br />

bouleversement fort des bureaux d’études ●<br />

<br />

Propos recueillis<br />

par Olivier Guillon<br />

* HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)<br />

pour le Diesel et CAI (Controled Auto Ignition) pour<br />

l’essence, ces moteurs réabsorbent en partie leurs gaz<br />

brûlés, ce qui conduit à un allumage spontané de<br />

l’intégralité du mélange que contient la chambre de<br />

combustion – source Wikipedia<br />

The time when electric cars were considered part of some distant,<br />

exotic future (due to our limited technological capacity or the<br />

perceived dominance of oil) is long gone. A little more than two<br />

decades ago, the iconic Prius seriously changed the game. Today, more<br />

than 12 million hybrid or electric cars have been sold worldwide and<br />

the numbers keep climbing: not only is electrification now considered<br />

one of the biggest revolutions of the automotive industry, humanity has<br />

begun to conceive a future without gasoline and combustion altogether.<br />

Electric or hybrid cars aren’t taking over the roads just yet for a number<br />

of reasons, including their elevated price tags and still limited autonomy.<br />

In addition, while many consider that the real beauty resides on the<br />

inside, a key differentiator for people who choose a new car remains<br />

its appearance. Tesla was the first to understand this when releasing<br />

its Model S onto the market in 2012. With it, Tesla managed to reach<br />

22 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

a distinct market segment that had previously been excluded<br />

from the game of electrification: customers who preferred a<br />

luxury, sporty design.<br />

In the meantime, many OEMs have added at least one high-end,<br />

luxury hybrid or electric car to their fleets – examples include<br />

the Honda NSX, Lexus LC500h, BMW i8, Jaguar I-Pace and<br />

Porsche Panamera. Many startups are trying their luck in this<br />

segment (Tesla also started small). While many companies died<br />

or were eaten along the way, some emerged as new, respectable<br />

e-brands, ready to put their prototypes nose-to-nose with the<br />

establishment.<br />

KARMA AUTOMOTIVE – THE STORY OF A PHOENIX<br />

One of these startups is Karma Automotive, a California-based<br />

carmaker that rose from the ashes (or rather assets) of Fisker<br />

Automotive in 2014. In the resurrection process, Karma managed<br />

to preserve the good and overcome the bad: they retained the<br />

beautiful Italian design of their cars, which held a lot of appeal<br />

to their customers, but significantly upgraded the technology.<br />

The result is a luxury electric hybrid sedan that maintains much<br />

of the original exterior and interior of the Fisker Karma, but<br />

incorporates an A123 battery, charger and electrical controls.<br />

It is “the car you drive when you want to be seen,” says Bob<br />

Kruse, chief technical officer of Karma Automotive.<br />

As a startup, Karma had to address some of the typical<br />

consequences of limited resources. For one, time is more<br />

expensive for startups than for established players. Also, there<br />

are hardly, if any, second chances. As a result, digitalization<br />

truly has become a matter of life and death. “It is now of more<br />

crucial importance than ever that models and analytics properly<br />

duplicate what happens in the physical world, so that when we<br />

do go back to the actual vehicle, the virtually obtained solutions<br />

fit with a high degree of confidence – and they actually are going<br />

to work,” Kruse confirms.<br />

A RELENTLESS PURSUIT OF EXCELLENT NVH<br />

With a hybrid-electric sports car, engine noise is a key<br />

performance attribute to manage throughout the entire<br />

development process. Engine noise needs to be brand-specific.<br />

This isn’t an easy task, because “there is no history of what an<br />

electric sports car engine should sound like,” says Jud Knittel,<br />

noise, vibration and harsh- ness (NVH) lead engineer at Karma<br />

Automotive.<br />

The main issue with hybrid-electric cars is that the lack of the<br />

noise-masking effect of a combustion engine makes a lot of<br />

other sounds more apparent, such as road or HVAC noise.<br />

Much more effort must be applied to reduce these noise sources<br />

than for traditional cars. In addition, efforts to optimize NVH<br />

can actually become counterproductive if they have a negative<br />

impact on other attributes such as such as weight, strength,<br />

durability and ride comfort. Using testing and simulation<br />

(sometimes simultaneously) is essential in maintaining this<br />

balance. Karma understood this at the very beginning of the<br />

development project.<br />

A WELL-OILED TANDEM OF SIMULATION AND TEST<br />

“When we took this project on, it wasn’t only about the<br />

development of the product, but also of the process that we<br />

were building at Karma,” explains Erik Keipper, director of<br />

vehicle integration at Karma Automotive. “The partnership we<br />

put together with Siemens really allowed seamless interaction<br />

from the program managers, engineers and technicians.”<br />

One of the keys to success for such an over- arching vehicle<br />

development program – featuring not just product but also<br />

process – is to frontload the vehicle design definition phase as<br />

much as possible, such that last-minute, expensive corrections<br />

in the validation phase can be reduced to their absolute<br />

minimum or even avoided. Karma selected Simcenter 3D<br />

software for this task. Combining all the necessary high-end<br />

solutions and solvers, Simcenter 3D also allows for optimization<br />

of different attributes, with best-in-class computer-aided<br />

engineering (CAE) pre- and postprocessing capabilities and the<br />

software’s unique CAD- integrated and managed environment.<br />

In particular, Karma used Simcenter 3D’s hybrid modeling<br />

method to frontload the overall vehicle optimization effort<br />

across multiple performance attributes. In this approach,<br />

components under development are modeled with 3D CAE<br />

and existing ones with accurate reduced representations<br />

derived from tests results, such as frequency response functions<br />

(FRFs) and modes.<br />

In addition to Simcenter 3D CAE software, Simcenter Testlab<br />

software and Simcenter SCADAS hardware were selected to<br />

carry out NVH testing. The seamless combination of these tools<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I23


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

enables coverage of a wide range of testing capabilities such<br />

as experimental modal analysis, operational data col- lection<br />

and sound quality assessment. Besides fast and accurate data<br />

acquisition and test results, Simcenter Testlab software also<br />

provides a lot of engineering know-how and user guidance.<br />

Karma especially appreciated how the software’s intelligent<br />

data viewing capabilities and displays allowed the company to<br />

look at the same data from multiple angles. “We have a huge<br />

number of functionalities we have to go through for the same<br />

dataset, and all of these are available at the click of a mouse in<br />

Simcenter Testlab,” Knittel confirms.<br />

Testing is not only important during the benchmarking, target<br />

setting and prototype performance validation phase; it also plays<br />

a crucial role in leveraging simulation to its fullest potential.<br />

Especially in cases like Karma’s, where certain components<br />

are still under development and being explored in Simcenter<br />

3D, and other parts already exist as prototypes, test-based<br />

validation through FRFs and modes in Simcenter Testlab is<br />

of paramount importance to the success of the larger vehicle<br />

development process, in terms of both speed and accuracy.<br />

Like many OEMs, Karma realizes that simulation cannot replace<br />

physical testing entirely, but Karma staff are convinced that it<br />

helps them to achieve better NVH performance in less time. A<br />

proper combination of test and simulation allows engineers to<br />

determine whether a simulation model represents the reality<br />

as closely as possible. But it also yields more detailed insights,<br />

24 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

such as how to include damping in the model, or how to deal<br />

with so-called hybrid approaches.<br />

SIMCENTER ENGINEERING AND CONSULTING<br />

SERVICES<br />

The project involved development of process as much as<br />

product. For this reason, both Simcenter software and Simcenter<br />

Engineering and Consulting services proved to be a perfect<br />

fit. Simcenter personnel were on site throughout most of the<br />

development, assisting with the benchmarking and target<br />

setting of the project, and with the analyses and validation of<br />

the targets through CAE and test. It was the specialized services<br />

that enabled Karma “to use math and science, as opposed to trial<br />

and error, to get it right with a minimum number of iterations,”<br />

Kruse explains.<br />

In addition to the technology and software, Karma appreciated<br />

the in-depth knowledge of Simcenter consultants. “They also<br />

sup- plied the know-how and expertise to allow Karma to continue<br />

the process and analysis by themselves,” says Knittel. “They are the<br />

ones who not only facilitated seamless operation of the software<br />

involved, but also of interaction between the program managers<br />

and the technicians. They supplied the expertise we need, so that<br />

we can continue the processes and analyses ourselves in the future.”<br />

Expert knowledge, collaboration and technology transfer are<br />

the differentiating pillars upon which Simcenter engineering<br />

services were built and operate today. All three are vital in<br />

comprehensive vehicle development processes like Karma’s.<br />

THE ADDED PERK OF POLARION<br />

Dealing with many software capabilities across multiple<br />

attributes, divisions and teams requires a powerful data<br />

tracking and management tool. Polarion ALM software,<br />

another solution in the extensive Siemens Digital Industries<br />

Software portfolio, addresses the challenge. “Polarion is one<br />

tracking tool to cascade targets down from vehicle level all the<br />

way to component level, then goes back up to validate the car<br />

at each of the intermediate and full-vehicle levels,” says Garren<br />

Salibian, the lead of vehicle integration at Karma. “It has a lot<br />

more depth to it than a regular spreadsheet that ticks boxes.<br />

You can dive in on each level and get access to all the required<br />

data and analytics. Polarion enables you to have full control<br />

over your entire application lifecycle, without losing any of<br />

the agility that is often required within separate teams.” As<br />

part of the larger Siemens software family, Polarion works<br />

seamlessly with the Simcenter software that was used for<br />

NVH optimization and multi-attribute balancing campaign<br />

by Karma.<br />

GOING ABOVE AND BEYOND<br />

“By using the Siemens consulting services and software tools, we<br />

were able to get it right with a minimum amount of iterations,”<br />

Kruse says. “From a technical point of view the targets weren’t<br />

only met, but beaten.” It may be bold but perhaps fair to say<br />

that Karma has succeeded where Fisker failed: on the hard<br />

business side of things. With the Karma Revero, superior design<br />

not only meets economics, but does so in an environmentally<br />

friendly and acoustically enjoyable way. These features are<br />

considered to be among the most important success parameters<br />

of the 21 st century.<br />

Using the Simcenter tools and services for more than four<br />

years, Karma went beyond NVH optimization to optimize<br />

its overall development process. Combining both test and<br />

simulation in one platform uniquely enables collaboration<br />

among teams and divisions with streamlined data exchange.<br />

“Now that we have a process in place at Karma, and we’ve<br />

successfully put our project on the market by utilizing this<br />

process, we’re excited to take on the next challenge,” Keipper<br />

concludes. “Soon, hopefully, a whole host of electric products<br />

and vehicles will fill the dealership.” ●<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I25


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

CASE STUDY<br />

Simulation Applications Help Shape<br />

the Design of Car Audio Systems<br />

Building and applying simulation applications improves internal process workflows in developing audio systems<br />

for cars that surpass customer and consumer expectations.<br />

Today’s luxury car market is entering uncharted territory<br />

in its ability to meet customer preferences. Vehicles<br />

are designed to offer the ultimate driving and riding<br />

experience: massaging seats; heated steering wheels; stylish<br />

interiors; roomy cabins; and, of course, electronic entertainment.<br />

Over the past decade, the importance of the audio and multimedia<br />

system in cars has grown significantly, because the car has become<br />

an elemental component of many end consumers’ lifestyles.<br />

Research suggests that the car is the number one place where<br />

people listen to music, while their expectation is to get the same<br />

high-quality listening experience they are accustomed to from<br />

their home audio system. However, designing such car audio<br />

systems presents some challenges.<br />

From a system-engineering point of view, the various hard and<br />

soft surfaces that characterize the interior design, providing<br />

style and comfort, interfere with sound, as reflections or sound<br />

absorption occur. The even bigger challenge, though, is that the<br />

consumer expects new applications, new features, and new listening<br />

experiences in a car to be released in a similar frequency as that<br />

of new features becoming available for smartphones. However,<br />

the development cycles for consumer electronics (sometimes<br />

not even six months) are much shorter than for a car (five to six<br />

years). Harman International, a subsidiary of Samsung Electronics<br />

Co. Ltd, uses simulation software and builds applications that<br />

improve workflows, speed up product development, and help push<br />

the boundaries of what is possible for in-car audio technology.<br />

PROVIDING A PERSONALIZED IN-VEHICLE AUDIO<br />

EXPERIENCE<br />

Every day, consumers spend a lot of time in their cars, commuting<br />

to work or driving around in urban areas. For many, the car is<br />

not just a means of transportation for getting from point A to<br />

B. They want to enjoy their ride to the fullest, getting a sense<br />

of freedom, adventure, and even escaping for a moment from<br />

their everyday routine. To create this experience, a seamless<br />

integration between the consumer’s devices and the vehicle is<br />

important, as well as the offered in-vehicle technologies. For<br />

instance, the different car displays, applications, and the audio<br />

system must work together in harmony.<br />

“Today’s consumers are demanding personalized solutions and<br />

experiences at home, on the go, and in the car,” says François<br />

Malbos, principal engineer for Car Audio at Harman’s Automotive<br />

Division. “A luxury vehicle offers more technology, more speakers,<br />

and more sophisticated audio capabilities. On compact vehicles,<br />

personalized features are more limited, and there might be less<br />

technology integrated. The larger and more capable the system is,<br />

the more complex and sophisticated it gets, so the interfaces must<br />

be simple and intuitive to use but also scalable.”<br />

It was not too long ago that a vehicle’s value was measured by<br />

its mechanical performance and driving dynamics. With the<br />

emerging popularity of shared mobility and in-vehicle technology,<br />

value is now being measured by experience-per-mile rather than<br />

revolutions-per-minute. With more than seven decades at the<br />

forefront of introducing breakthrough developments in the audio<br />

industry, Harman is driving this shift to the experiences-permile<br />

paradigm, taking a consumer-centric approach in offering<br />

personalized audio experiences. One example is Harman’s Virtual<br />

Venues technology, which acoustically transports the listener<br />

into world-famous music venues — concert halls, stadiums, a<br />

cozy jazz club, or a sound studio — by reproducing the sound of<br />

this particular venue based on its acoustic fingerprint. Harman’s<br />

Premium Communication Solutions, to name another example,<br />

leverages the latest advancements in smart audio and acoustical<br />

signal processing to personalize the sonic environment and provide<br />

clear, frustration-free communication for all vehicle occupants —<br />

whether it is with a voice assistant, someone on the other end of<br />

a phone call, or between passengers. Enhanced voice command<br />

capabilities also increase traffic safety by allowing drivers to keep<br />

their eyes on the road and their hands at the wheel when using<br />

their telephone or infotainment screens.<br />

To balance the broad range of personalized features being built<br />

26 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

Figure 1. Left: Door stiffness analysis. Right: Car cabin simulation for different speaker placements; shown here, a door woofer on the driver’s side.<br />

into luxury vehicles, the team of acoustics and simulation experts<br />

at Harman accounts for different components, acoustics, and<br />

unique configurations early on in the design system process<br />

(Figure 1). One way that these engineers “think outside the cabin”<br />

is by designing a car around the audio system, not the other way<br />

around. This helps the team adapt to customization requests at<br />

a moment’s notice. There are also several factors influencing the<br />

acoustics of a car cabin; for example, the choice of trim level,<br />

which often involves changes in the interior design or different<br />

materials being used. The tuning of the system has to compensate<br />

for such changes in the design to not compromise the sound<br />

quality. Aspects like the stiffness of a car door can change the<br />

car’s acoustics, which is also something that the engineers<br />

need to factor in.<br />

Banc d’essais<br />

haute-fréquence pour<br />

support moteur<br />

Banc de tests permettant de mesurer<br />

la raideur dynamique et le facteur de<br />

perte de supports élastomères, avec<br />

une plage de fréquence allant de<br />

50 Hz à 3 000 Hz, et une précharge<br />

pouvant être comprise entre 0 et<br />

5 000 N.<br />

Solution clé-en-main bénéficiant<br />

de notre expérience en expertise<br />

et en conception de banc d’essais.<br />

www.ahlersheinel.de<br />

© Fraunhofer LBF, Darmstadt<br />

m+p international Sarl<br />

5, rue du Chant des Oiseaux<br />

78360 Montesson<br />

Tél. : +33 130 157874<br />

sales.fr@mpihome.com<br />

www.mpihome.com<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I27


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

The sensitivity of these audio system designs increases<br />

the complexity of product development, benchmarking<br />

of automotive solutions, and quality assurance processes.<br />

“Fortunately, Harman is uniquely poised to address these design<br />

challenges head-on. We can develop everything in-house, from the<br />

initial design to the manufacturing stages, so that our systems are<br />

unique to market,” says Martin Olsen, head of virtual product<br />

development (VPD) at Harman.<br />

To facilitate their workflow, Harman uses the COMSOL<br />

Multiphysics® software to accelerate design and production<br />

processes, predict and validate in-cabin test results, and<br />

ultimately enhance their designs. The software is also used as<br />

a prediction tool for fundamental research and pre-development<br />

projects.<br />

THE ROADMAP TO ENHANCED AUDIO SYSTEMS<br />

INCLUDES SIMULATION APPLICATIONS<br />

Simulation plays a large role in product development at Harman,<br />

with the ultimate goal to perform fully virtual developments<br />

for transducers, packaging, car cabins, binaural playback, and<br />

more. Currently, the VPD team combines physical experiments<br />

with numerical modeling. Moving forward, more in situ<br />

listening tests will be replaced with virtual tests. When virtually<br />

developing an audio system using COMSOL Multiphysics®, the<br />

Harman engineers can quickly make adjustments based on the<br />

different components and unique configurations of the cars<br />

being worked on. Furthermore, the results from physical car<br />

cabin tests can be compared to simulation results (Figure 2).<br />

Harman has also explored ways to turn their models into digital<br />

twins and simulation applications. “All models are sensitive<br />

to changes in boundary conditions, and each simulation result<br />

is different in terms of defining interfaces between simulation<br />

and physics,” says Michal Bogdanski, project leader in VPD<br />

at Harman. “With an app or digital twin, we do not have to<br />

worry about it as much, because we can ‘lock’ certain boundary<br />

conditions. Those parameters are crucial for physics definitions<br />

and cannot be changed by the app user. Such an approach ensures<br />

that the results are in line with the measurements.”<br />

Harman simulation reference models are nowadays evaluated<br />

and proven during daily work. The VPD team established a<br />

simulation workflow to offer numerical support at any stage of<br />

a development project. With Industry 4.0 in mind, one of the<br />

objectives is to introduce simulation support and simulation<br />

applications into the legacy workflow and eventually transform it<br />

into a VPD workflow. With this application, users and simulation<br />

experts alike can work together companywide to make design<br />

changes much earlier in the process than before. To further<br />

accelerate their workflow, Malbos created a roadmap concept<br />

that helped Harman design a toolbox that any application user<br />

can access. This makes the use of applications better suited<br />

for long-term resource planning. “It has really improved our<br />

workflow. Not everyone can work at the same time, so the app<br />

concept helps keep track of the project status and drive it forward<br />

with the support of a global, cross-functional team,” says Malbos.<br />

“Moreover, this also benefits other team members that are not<br />

necessarily fluent simulation experts, although it’s required that<br />

the user is skilled in the engineering field considered in a specific<br />

application,” Olsen adds. “This helps in two ways, as on the one<br />

hand, the designer’s workflow will become more efficient and they<br />

will gain more insight into the product features. On the other<br />

hand, simulation experts can lift off some of their routine tasks<br />

and focus on more time- and resource-demanding projects.”<br />

The applications are constantly being improved based on<br />

feedback from the different user groups that help identify<br />

potential bugs or make recommendations and suggestions<br />

on how they want to use the application. To provide the most<br />

value to the user groups, suggestions are discussed on a regular<br />

basis and then selected and implemented by the team.<br />

Building trust in the capability of virtual simulations is another<br />

important part of application democratization. Each application<br />

user needs validated material parameters, accessible and high-<br />

Figure 2. Acoustic sound field of the back seat (left) and right front speaker (right), augmented in the car environment.<br />

28 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

quality data, and a balance of both innovative solutions and<br />

a quick delivery of results required for most of the processes.<br />

Furthermore, for advanced simulations, there needs to be<br />

accurate rendition and validation as well as communication<br />

so that the users understand the measurements.<br />

Using COMSOL Server, the VPD team put together a library<br />

of validated applications that other engineers can use to predict<br />

loudspeaker performance with a wide variety of configurations<br />

and under different conditions. The transducer engineering<br />

department at Harman was the first to use applications, but<br />

other departments, like acoustics engineering, became interested<br />

soon after.<br />

Democratizing simulation via applications frees up resources<br />

— allowing the VPD team’s simulation experts to focus on<br />

other projects and research topics, like virtual reality.<br />

HARMAN VIRTUALWORKS MAKES WAY FOR VIRTUAL<br />

REALITY<br />

Harman VirtualWORKS, one of Harman’s audio development<br />

tools, has been recently expanded to include the Harman<br />

VirtualWORKS VR (Virtual Reality) Experience. With the<br />

interactive VR capability, customers get the same auditory<br />

experience as if they were sitting in an actual car. This is a<br />

critical advantage in the system design process together with<br />

the carmaker, as nonexperts could experience the performance<br />

of an audio system in a specific car without having to build<br />

a physical prototype.<br />

“VirtualWORKS VR gives the user a chance to test the system<br />

and sound field of the cabin,” says Bogdanski. “With a VR<br />

setup and glasses, customers can ride in the car and see and<br />

hear how the audio system performs. It helps, for example,<br />

OEM interior designers to understand that their idea to maybe<br />

Figure 3. The VR setup at Harman.<br />

shape the interior differently has a certain effect on the sound<br />

performance.”<br />

Bogdanski adds: “In particular, for the decision-making process<br />

internally but also with the OEM executives, it is sometimes hard<br />

to convince key stakeholders with numbers only. VirtualWORKS<br />

VR is a great instrument to illustrate and demo how the system<br />

would perform considering relevant factors and given a certain<br />

setup. And that is, like the apps concept, another strong driver<br />

for achieving digital transformation of product development<br />

processes.”<br />

With the head-mounted display of the VR setup, audio cues<br />

make the listening experience visible through 3D movement<br />

and high-resolution graphics. This augmented reality gives<br />

users an in-car experience and helps them, for example,<br />

visualize the acoustic sound field of speakers for different<br />

configurations (Figures 3).<br />

New products and technologies for luxury vehicles need to<br />

be both innovative and mature, yet they also need to keep up<br />

with the growing demand for personalization. Harman drives<br />

development for car audio systems forward by incorporating<br />

advanced tools into their engineering workflow that help<br />

them optimize designs (Figure 4).<br />

In the near future, they may be able to go fully virtual in their<br />

development cycle before ever building a prototype ●<br />

Thomas Forrister<br />

Figure 4. The numerical simulation<br />

workflow at Harman<br />

VirtualWORKS.<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I29


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

SOLUTION<br />

Instrumental analysis of surfaces<br />

appearance, roughness and<br />

waviness in the automotive<br />

painting process<br />

A beautiful smooth finish is a key aim when painting a vehicle- the quality of this finish is determined by the<br />

surface roughness & waviness of the raw material to be painted and the effectiveness of each subsequent coating<br />

process as well as any polishing or sanding operations. The final paint is built of many layers- as each layer is<br />

applied it tends to smooth the material. Measuring the surface at each stage gives opportunities to optimise the<br />

overall paint process and understand the factors which most influence the final appearance.<br />

Automotive manufacturers routinely<br />

use instruments to control clear<br />

coat appearance, popularly<br />

known as Orange Peel, but widespread<br />

measurement of the intermediate surfaces<br />

is limited, mainly due to the availability<br />

of suitable portable instruments able to<br />

measure intermediate surfaces at the paint<br />

line. Laboratory instruments can accurately<br />

characterise material surfaces at all stages,<br />

but they are complex to use, costly and<br />

often have long measurement times, this<br />

limits their use to development projects or<br />

problem solving by paint process engineers<br />

or materials departments.<br />

Handheld profilometers and scanning<br />

instruments can also be used to measure<br />

intermediate surfaces but are not used<br />

as part of routine quality control due to<br />

subjectivity associated with performing<br />

the testing and reliability of results.<br />

A new hand-held instrument- the Rhopoint<br />

TAMS can measure and map surfaces<br />

at all stages of paint process from raw<br />

material to final topcoat. This innovative<br />

device has many of the advantages of the<br />

high-resolution analytical tools combined<br />

with the portability and accessibility of a<br />

handheld device. As part of the most recent<br />

upgrade, the Rhopoint TAMS now includes<br />

enhanced features for band filtered texture<br />

analysis aimed at improving E-coat and<br />

raw material analysis.<br />

CLEARCOAT MEASUREMENT<br />

The appearance quality, as judged by<br />

the consumer, is determined surface<br />

texture which reduces its visual impact.<br />

These are categorised as waviness in the<br />

painted surface which causes reflected<br />

distortion and nano-fine texture which<br />

reduces the reflective qualities. Clear coat<br />

measurements are made by the Rhopoint<br />

TAMS or other devices which characterise<br />

these phenomena. Unlike other devices<br />

that use scanning line technology and need<br />

to be rolled over a surface, the Rhopoint<br />

TAMS measures a 2D area of the surface<br />

from a fixed measurement position. In<br />

addition to providing surface parameters,<br />

customer visual preferences can be judged<br />

by unique Quality and Harmony indices.<br />

Jointly developed by Rhopoint Instruments<br />

Checking Quality from the source: Roping<br />

effects from steel rolling process<br />

and Volkswagen AG over several years,<br />

Volkswagen are now preparing to introduce<br />

the TAMS globally for the appearance<br />

measurement of painted car bodies.<br />

ANALYTICAL TOOLS FOR SURFACE<br />

ANALYSIS<br />

Analytical instruments provide highly<br />

accurate maps of materials or painted<br />

surfaces which can be analysed in sequence<br />

to understand how each paint process<br />

fills, smooths and masks the underlying<br />

roughness from the base material.<br />

Measurement parameters derived from<br />

30 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

The quality of E-Coat is essential for a perfect<br />

C-Coat<br />

the analytical data are then used to evaluate<br />

the suitability of raw materials, optimise<br />

individual processes and build a complete<br />

picture of how the quality of the final<br />

product is influenced at each paint stage.<br />

The most widely used laboratory<br />

technique used for automotive surfaces<br />

is interferometry which produces 3D<br />

topographical maps with a sub-micron<br />

accuracy and resolution. These maps<br />

are post processed in analysis software<br />

which applies filters to the data allowing<br />

roughness and waviness parameters to be<br />

calculated for each surface. Whilst highly<br />

accurate, the disadvantage with using<br />

laboratory instruments is that they can<br />

only be used off-line, and measurement<br />

time is also a limiting factor as capturing<br />

a representative area on a surface may take<br />

many minutes or even hours. The high<br />

costs of the equipment and complexity of<br />

use usually limit deployment of analytical<br />

tools to central development functions in<br />

the OEM.<br />

Another optical technique that provides<br />

surface maps is Phase Measurement<br />

Deflectometry (PMD) which analyses<br />

a relatively large areas just within a few<br />

seconds.<br />

Phase Measurement Deflectometry,<br />

whilst not having the absolute accuracy of<br />

interferometry produces highly resolution<br />

measurement data which is highly correlated<br />

with interferometers in the wave bands that<br />

are important in automotive manufacturing.<br />

The Rhopoint OptimapPSD, a portable<br />

unit which utilises this technique is used<br />

extensively for special development projects<br />

at OEM’s, bare metal, plastic, and paint<br />

suppliers, however its large size has limited<br />

its use as a quality or process control tool.<br />

The Rhopoint TAMS utilises PMD as one of<br />

its measurement technologies and provides<br />

high resolution maps of raw materials<br />

and all surfaces in the painting process.<br />

Rhopoint TAMS has the advantage of being<br />

a handheld unit proven portable enough for<br />

deployment at at all stages of the painting<br />

process. The Rhopoint TAMS has a fast<br />

image acquisition time, grabbing surface<br />

data in less than 5 seconds. Rhopoint<br />

TAMS 3D surface maps are compatible<br />

with commercial topographical analysis<br />

software and Rhopoint’s own image<br />

analysis software.<br />

PORTABLE MEASUREMENT OF<br />

SURFACE QUALITY<br />

Advanced technology to qualify final C-Coat<br />

and total appearance based on visual<br />

perception<br />

Stylus profilometers are used throughout<br />

automotive industry, some manufacturers<br />

specify profilometer roughness<br />

measurements in specifications for<br />

raw materials and E-coat surfaces. The<br />

usefulness of results from these instruments<br />

is dependent on the sophistication of the<br />

unit and the method of deployment.<br />

Higher specification devices are not<br />

easily deployed in the line as they are<br />

susceptible to vibration, lower cost<br />

units produce measurements<br />

which are less accurate and<br />

require multiple scans to<br />

produce an average. It<br />

is well accepted that<br />

the measurements<br />

from<br />

profilometers are not reliable as analytical<br />

tools for assessing raw material and E-Coat<br />

surfaces.<br />

A second approach is to add a reflective<br />

tape to the surface of the steel or matt<br />

E-Coat surface and measure it with a<br />

scanning device. The accuracy of the results<br />

not only highly relies on skilled application<br />

of the tape and inherently masks some of<br />

the texture on the surface but the tape itself<br />

also adds some texture to the measurement.<br />

Scanning device results on raw materials<br />

and E-Coat are not compatible with<br />

roughness measurements measured with<br />

analytical instruments or profilometers.<br />

The Rhopoint TAMS now includes user<br />

definable filtering of data to produce<br />

data compatible with Profilometers or<br />

laboratory analytical instruments.<br />

CONCLUSION<br />

The new technology of Rhopoint TAMS<br />

has given the automaker, steel and<br />

aluminium producers as well as paint<br />

suppliers a fast, compatible and affordable<br />

quality control tool to measure surfaces<br />

throughout the painting process. This<br />

tool will become invaluable in the quest<br />

to improve appearance quality whilst<br />

controlling costs through process and<br />

material optimisation ●<br />

FOR MORE INFORMATION ><br />

www.konicaminolta.eu<br />

Rhopoint TAMS : A portable<br />

Appearance Quality<br />

instrument capable of<br />

measuring all surfaces in<br />

the production line from Raw<br />

Materials, E-Coat to final<br />

C-Coat<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I31


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

EXPERT OPINION<br />

Open standards will clear “traffic<br />

jams” so driverless cars can learn<br />

from more data<br />

Dr Luca Castignani, Chief Automotive Strategist (MSC Software), outlines why unsafe autonomous vehicle<br />

systems are passing undetected during development.<br />

Luca Castignani<br />

Dr. Luca Castignani is MSC Software’s<br />

Automotive Industry Leader and Chief<br />

Strategist for Autonomous Driving. An<br />

industry veteran with more than 15 years’<br />

experience, Luca designs and implements<br />

MSC’s end-to-end solution offerings for<br />

ADAS and Autonomous Driving needs.<br />

In February, McAfee exposed the alarming gap between the<br />

road test and real-world performance of autonomous vehicle<br />

sensors, when they were able to fool a Tesla car into accelerating<br />

to 85 mph in a 35 mph zone using a piece of duct tape.<br />

Not only could this fault affect the 40 million vehicles using similar<br />

image-recognition systems, but it is likely that many other latent<br />

defects afflicting autonomous vehicle systems lie waiting to be<br />

exposed. So why do such serious safety defects continue to go<br />

undetected during design, engineering and pre-production?<br />

The answer is complex but lies partly in the litany of real-world<br />

events which simply cannot be covered with real-world road testing.<br />

Incidents such as a speed sign being altered with duct tape form<br />

what autonomous carmakers call ‘edge cases’, rare scenarios that<br />

autonomous vehicles are unlikely to encounter in road testing<br />

but that may nonetheless happen in reality.<br />

Autonomous systems may not understand situations outside the<br />

context of their training data, so ‘edge cases’ that humans could<br />

adapt to, may fool an autonomous driving system. For example,<br />

if you train a system on road signs in Europe and export the<br />

vehicle to the US, we need to be sure it is able to understand the<br />

different national traffic laws.<br />

An autonomous driving system trained to recognise a road sign<br />

in English would need to be trained how to recognise its Japanese<br />

equivalent. Not so hard perhaps – but what happens when the<br />

same traffic lights are interpreted differently in another country?<br />

In the US, you can make a right turn when the lights are red but<br />

in Italy the driver would expect an additional light to filter traffic<br />

turning right.<br />

32 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

REGIONAL DIFFERENCES TO BE TAKEN INTO<br />

ACCOUNT<br />

To ensure a vehicle can respond to all known circumstances<br />

before they are sold into a market, regional differences must<br />

be taken into account. With road testing, this would require<br />

carefully planned tests campaigns in every export country,<br />

quickly rendering the approach unfeasible. There will always<br />

be scenarios such as road markings reflecting in a tunnel or a<br />

traffic light failure that vehicles are not exposed to during road<br />

tests, but could leave an autonomous system blindsided when<br />

it rolls off the production line.<br />

Road tests can help find outlier scenarios. What could be more<br />

realistic than driving through a tunnel in the rain to see how<br />

the automated diving system copes? The problem – ironically<br />

– is that it’s impossible to then replicate those same conditions<br />

(weather, traffic, etc) a week later to test if the updated system<br />

gives the desired response. No two real-world road conditions<br />

or hazards are ever precisely the same, but in virtual testing you<br />

can replicate the exact same scenarios to validate the system’s<br />

safe response.<br />

The VIRES VTD software, for example, is used to test Advanced<br />

Driver Assistance Systems (ADAS) and autonomous driving<br />

systems by simulating scenarios so that manufacturers and<br />

technology companies can test vehicles and their component<br />

systems. To test autonomous vehicles, companies use it to replicate<br />

known situations such by importing 3D scans of road tests, but<br />

they also test for edge cases that they have devised – from a<br />

moose running into the road in a snowstorm to a tram crossing<br />

traffic in a busy city.<br />

MANY NEW COMPLEXITIES THAT AI MUST LEARN TO<br />

INTERPRET<br />

Simulation is also helping companies determine how V2I<br />

infrastructure and V2V networks systems should be designed.<br />

They hold great promise for autonomous vehicle safety because<br />

connecting more vehicles with sensors effectively adds more<br />

sensors to your car, providing more data for the self-driving car<br />

to make decisions. Again, with this additional input comes new<br />

complexities that the AI must be taught to interpret.<br />

The training aspect is where driverless vehicle testing quickly<br />

diverges from conventional engineering. A vehicle dynamics<br />

engineer can simulate the response of a vehicle under the<br />

conditions they prescribe to find out if the handling improves<br />

when they modify its suspension – it’s cause and effect. However,<br />

to test the response of an AI algorithm we must create a diverse<br />

virtual world that exposes it to as many scenarios as possible –<br />

from the perception in all weather, to traffic scenarios to connected<br />

vehicle errors. By running thousands of simulations at once in<br />

the cloud it’s possible to test millions of miles a day to identify<br />

unique scenarios that can teach the autonomous driving system<br />

something new and prove that it functions as intended under<br />

all conditions.<br />

Yet, feeding vehicles diverse datasets requires simulation software<br />

to be interoperable so that time is spent in high-value tasks such<br />

as designing and testing new scenarios and not converting data.<br />

Pioneering carmakers are now adopting open standards such<br />

as ASAM OpenDRIVE, OpenCRG, and OpenScenario that<br />

enable software, ADAS and mechanical engineering functions<br />

to collaborate. Initiatives like these are reducing barriers to<br />

development and test throughout the supply chain.<br />

TOWARDS MORE COOPERATION TO AVOID<br />

“REINVENTING THE WHEEL“<br />

Open standards should be extended to road surveys and maps so<br />

that they can easily be shared between data producers, industry<br />

stakeholders and developers to accelerate the development of<br />

technology and regulation. This would make it easier to access<br />

public surveys or license commercial data, accessing large base<br />

datasets and more diverse data representing global roads and<br />

environmental conditions. While test results may be tightly guarded<br />

IP, I think we can also expect to see more OEMs cooperating to<br />

capture road data and avoid ‘reinventing the wheel’ and focusing<br />

their resources on researching and designing effective tests strategies<br />

to improve the safety and comfort of their products.<br />

Bringing safe autonomous vehicles to market is one of the biggest<br />

technology challenges we have ever faced, and we are giving<br />

ourselves years – not decades – to achieve it. Open standards offer<br />

autonomous vehicle developers in Silicon Valley and Stuttgart<br />

alike the opportunity to draw on global datasets to accelerate<br />

R&D with more data and greater diversity of scenario than<br />

they can hope to achieve in isolation. They are already proving<br />

valuable to facilitate efficient commercial cooperation to test<br />

systems and hardware throughout the supply chain. Perhaps<br />

most importantly of all, open standards provide a much-needed<br />

common language to help the highways agencies producing<br />

data, certification agencies and insurance providers progress in<br />

tandem with industry to put autonomous vehicles on our roads ●<br />

Luca Castignani<br />

FOR MORE INFORMATION > www.mscsoftware.com<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I33


DOSSIER<br />

ENTRETIEN<br />

Le nucléaire n’a pas fini<br />

de s’ouvrir au numérique<br />

Fort d’une longue expérience dans le domaine du nucléaire, en particulier en matière d’essais industriels, le<br />

bureau d’études Assystem nous fait part de sa vision du nucléaire et de la place des outils numériques dans<br />

les phases d’essais et d’exploitation des centrales à travers cet entretien mené auprès de Christian Jeanneau,<br />

directeur des activités nucléaires du groupe.<br />

Christian Jeanneau<br />

Christian Jeanneau a rejoint Assystem en 1995 en tant<br />

qu’ingénieur d’essais avant de prendre la direction<br />

de l’activité Ingénierie en 2008. En 2011, il dirige les<br />

activités nucléaires d’Assystem en France et est en<br />

charge depuis 2017 des activités nucléaires dans<br />

le monde. Il dirige également l’Assystem Nuclear<br />

Institute, un institut de formation créé en 2008 pour<br />

transmettre aux nouvelles générations d’ingénieurs<br />

les compétences clés développées par le groupe.<br />

Que représente le secteur du<br />

nucléaire pour assystem ?<br />

Le nucléaire est une activité historique<br />

pour Assystem. Celle-ci représente un<br />

peu plus de 66% du chiffre d’affaires de<br />

la société, soit 3 000 personnes (sur les<br />

6 000 du groupe) et près de 300 millions<br />

d’euros. Nous intervenons à deux niveaux :<br />

en amont depuis l’enrichissement du<br />

combustible à la mise en œuvre de<br />

la centrale, et en aval au niveau du<br />

traitement des déchets, du recyclage<br />

et du démantèlement des installations.<br />

Nos activités concernent également les<br />

installations de recherche comme ITER,<br />

le LHC du Cern et le Laser Mégajoule,<br />

près de Bordeaux.<br />

La réduction des délais est devenue l’enjeu majeur du nucléaire<br />

©Assystem<br />

Qui sont vos clients (sous-traitants,<br />

prestataires de services ou donneurs<br />

d’ordres...) ?<br />

Nos clients sont principalement les<br />

opérateurs comme Edf, le CEA, Orano<br />

ou encore ITER, ainsi que les opérateurs<br />

publics ou privés. Les activités se situent<br />

en France mais aussi au Royaume-Uni,<br />

en Europe centrale, sur le pourtour<br />

Méditerranéen, au Moyen-Orient et<br />

en Inde. Nous adressons donc deux<br />

types de clients : les sociétés avancées<br />

dans le nucléaire et pour lesquelles on<br />

34 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


www.mesures-solutions-expo.fr<br />

MESURES DES LIQUIDES<br />

MESURES PHYSIQUES DES GAZ<br />

CONTRÔLE DE SALLES BLANCHES<br />

MESURES DE QUALITÉ D'AIR<br />

CONTRÔLE DE FUITE<br />

MESURES PHYSIQUES DES GAZ<br />

VÉRIFICATION<br />

MESURES DE VITESSE D’AIR ET D’HUMIDITÉ<br />

ACQUISITION DE DONNÉES<br />

MESURES DE PRESSION ET TEMPÉRATURE<br />

DÉVELOPPEMENT DE SOLUTIONS DE MESURE<br />

DÉBITMÉTRIE<br />

ÉTALONNAGE<br />

MESURES DE FORCE, COUPLE ET DÉPLACEMENT<br />

MESURES DE PRESSION ET TEMPÉRATURE<br />

MESURES DE FORCE, COUPLE ET DÉPLACEMENT<br />

MESURES DES LIQUIDES<br />

MÉTROLOGIE<br />

MESURES DE PRESSION ET TEMPÉRATURE<br />

CONTRÔLE<br />

LE SALON DES SPÉCIALISTES<br />

DE LA MESURE<br />

LES 14 & 15 OCTOBRE 2020<br />

Cité Centre de Congrès Lyon<br />

Halls 4/5/6 - Entrée H<br />

CAPTEURS SOLUTIONS > SUR MESURE > SUPPORT & DÉVELOPPEMENT<br />

50 Quai Charles de Gaulle - 69006 Lyon Inscription gratuite sur www.mesures-solutions-expo.fr


DOSSIER<br />

©Assystem<br />

Centrale<br />

nucléaire<br />

en construction<br />

intervient dans le développement du<br />

design, le management de la construction,<br />

la prise en main de l’installation et son<br />

exploitation jusqu’à la maintenance ;<br />

et les États venant tout juste d’intégrer<br />

le nucléaire dans leur mix énergétique<br />

à l’exemple de l’Égypte ou des Émirats<br />

Arabes Unis qui sont en train de se<br />

pourvoir de cette technologie. Nous les<br />

aidons dans la phase de construction<br />

de centrales neuves avec des études de<br />

faisabilité, d’acceptation et d’impact<br />

environnemental, ainsi que dans la<br />

caractérisation du site, le management<br />

de projet et les mises en sécurité.<br />

Quelle vision avez-vous du nucléaire,<br />

aujourd’hui au centre de beaucoup<br />

d’attention, en particulier en france ?<br />

Contrairement à ce que beaucoup laissent<br />

penser, j’estime que le nucléaire n’a pas<br />

mauvaise presse aux yeux des Français. Je<br />

dirais plutôt qu’il n’y a pas d’avis tranché au<br />

sein de la population en raison de l’absence<br />

de grands projets d’investissement qui<br />

animent le débat public, contrairement<br />

aux années 70 par exemple. Le problème<br />

se trouve plutôt du côté des politiques<br />

qui n’osent prendre les décisions qui<br />

s’imposent, par manque de légitimité.<br />

« Le nucléaire reste<br />

incontournable dans le mixénergétique<br />

[…] Mais il est<br />

victime aujourd’hui de son<br />

aspect «prototype» faute de<br />

développement d’une série<br />

de réacteurs »<br />

À l’étranger, de nombreux pays se lancent<br />

dans le nucléaire d’une part parce qu’il<br />

s’agit d’une énergie décarbonée, d’autre<br />

part parce que le monde est de plus en<br />

plus électrifié. À l’inverse, les alternatives<br />

telles que les énergies renouvelables<br />

restent confrontées aux problèmes de<br />

stockage. En somme, le nucléaire demeure<br />

incontournable dans le mix-énergétique.<br />

Reste la dimension coûts et délais…<br />

Le coût n’est pas finalement pas le principal<br />

défi des clients ; seuls les délais – soit le<br />

laps de temps entre le lancement d’un<br />

projet et sa mise en route effective – posent<br />

véritablement un problème, se répercutant<br />

inévitablement sur le ROI. La réduction<br />

des délais est devenue l’enjeu majeur du<br />

nucléaire car ce sont les délais qui font les<br />

coûts et ceux-ci n’ont cessé d’augmenter en<br />

même temps que les exigences de sécurité,<br />

de faisabilité et environnementales.<br />

Les outils digitaux assurent la continuité des données<br />

et des scénarios d’optimisation en amont du projet<br />

Comment y faire face ?<br />

Principalement en développant des<br />

standards au niveau mondial, le marché<br />

du nucléaire étant dépourvu de régulation<br />

internationale ; aujourd’hui, chaque<br />

centrale construite sur la planète est<br />

unique et répond aux réglementations<br />

de l’État dans laquelle elle est construite.<br />

L’objectif de ces standards est de n’être<br />

plus – ou moins – dépendants des phases<br />

de prototypes, à la fois longs et coûteux,<br />

dont le nucléaire est victime aujourd’hui.<br />

D’où l’utilisation croissante de<br />

moyens de conception et d’essais de<br />

plus en plus numérisés ?<br />

Tout à fait. Les moyens numériques<br />

améliorent et simplifient de façon<br />

significative la réalisation de modèles.<br />

La simulation et des méthodes telles<br />

que le MBSE (Model Based System<br />

Engineering) représentent un pas de<br />

géant vers la standardisation. En outre, les<br />

outils digitaux nous permettent d’assurer<br />

la continuité des données et des scénarios<br />

d’optimisation en amont du projet. Il est<br />

possible également d’exploiter toutes<br />

ces données au moment de la réception<br />

de l’équipement ou de la centrale mais<br />

également au moment de la fabrication.<br />

Tout aussi intéressantes, ces solutions<br />

numériques offrent la possibilité d’intégrer<br />

des jumeaux numériques et de faire<br />

©Assystem<br />

36 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


DOSSIER<br />

de la maintenance prévisionnelle (ou<br />

« predictive maintenance »). L’objectif<br />

étant toujours le même : gagner du<br />

temps sur la réalisation, l’optimisation<br />

et la fourniture de rapports d’essai sans<br />

oublier les preuves de faisabilité auprès<br />

de l’opérateur et de l’Autorité de sûreté<br />

nucléaire (ASN).<br />

Quelles sont pour vous les<br />

technologies de demain présentant<br />

un intérêt pour le nucléaire ?<br />

À mon sens, ce qu’il faut pousser, ce<br />

sont les jumeaux numériques couplés<br />

aux solutions de réalité virtuelle afin de<br />

dérouler des scénarios d’essai. Le but<br />

étant de réduire la durée des essais sur<br />

site mais pas seulement : ces solutions<br />

existent déjà dans le domaine du jeu<br />

vidéo et permettront de renforcer des<br />

compétences à très forte valeur ajoutée<br />

que l’on trouve au sein de la filière et<br />

optimiser leur temps d’intervention,<br />

lequel est particulièrement précieux.<br />

De son côté, l’intelligence artificielle<br />

permettra incontestablement de<br />

renforcer la « predictive maintenance »<br />

et « additive maintenance », mais aussi<br />

de mieux anticiper les risques.<br />

Que pensez-vous des sommes<br />

attribuées au nucléaire dans le plan<br />

de relance exposé début septembre ?<br />

De mon point de vue, il s’agit plutôt<br />

d’un plan de sauvegarde de l’emploi,<br />

ce qui est tout à fait essentiel pour de<br />

nombreux secteurs ayant beaucoup plus<br />

souffert que le nucléaire, à commencer<br />

par l’aéronautique, l’automobile, le<br />

tourisme ou encore l’événementiel.<br />

Néanmoins, nous aurions aimé voir<br />

des montants plus significatifs, à la<br />

hauteur des ambitions du gouvernement<br />

pour la filière à savoir le financement<br />

des compétences, la recherche sur des<br />

réacteurs de tailles plus petites comme<br />

les SMR (Small & Modular Reactor)<br />

et le traitement des déchets. Les 470<br />

millions d’euros promis par l’État sont<br />

de toute évidence insuffisants – il aurait<br />

fallu au bas mot entre 1,5 et 2 milliards<br />

d’euros pour relever ces défis mais soyons<br />

clair, ce n’était pas l’objectif du plan. Et<br />

ce que je retiens, c’est le volet portant<br />

sur les compétences, qui demeure un<br />

enjeu majeur ainsi que la reconnaissance<br />

du nucléaire par l’Etat comme énergie<br />

verte et d’avenir ●<br />

<br />

Propos recueillis<br />

par Olivier Guillon<br />

New K2+ vibration controller is available<br />

Released in Europe on 1st, October<br />

IMV France<br />

1 Rue George Stephenson, 78180 Montigny Le Bretonneux.<br />

Tel: +33 (0)1 30 12 47 92 / Mobile: +33 (0)6 03 46 26 91<br />

URL: https://www.imv-tec.eu<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I37


DOSSIER<br />

PLATEFORME<br />

Avec sa maquette d’essai Vercors,<br />

EDF Lab vérifie le confinement<br />

des réacteurs<br />

Il n’y a pas que les crises sanitaires qui nécessitent un confinement... les réacteurs de centrales nucléaires<br />

également. C’est pourquoi EDF LAB a créé sur son site des Renardières (77) il y a quatre ans Vercors, une<br />

maquette d’enceinte double parois à l’échelle 1/3 permettant d’étudier le vieillissement des enceintes bétons de<br />

réacteurs nucléaires de manière accélérée.<br />

Laurent Charpin<br />

Ingénieur en mécanique de l’Ecole Polytechnique, Laurent Charpin a effectué une<br />

thèse à l’Ecole des Ponts et Chaussées sur une pathologie du béton : l’alcali-réaction.<br />

Il travaille actuellement comme manager de projet R&D sur le vieillissement des<br />

structures génie civil des centrales nucléaires du parc d’EDF. Ses thématiques de<br />

recherches vont du comportement matériau du béton à la prédiction des taux de fuite<br />

des enceintes en passant par l’auscultation des ouvrages.<br />

©EDF<br />

Comment décrire Vercors ?<br />

Inaugurée le 1 er juin 2016,<br />

la maquette Vercors est<br />

exploitée par la R&D<br />

du groupe EDF<br />

Vercors – pour « Vérification réaliste du confinement des réacteurs »<br />

– est une maquette d’enceinte double paroi à l’échelle 1/3 construite<br />

sur le site d’EDF Lab les Renardières. D’une hauteur de 30 mètres<br />

avec un diamètre de 16 mètres, composé de 5 000 tonnes de béton,<br />

cette maquette « vieillit » neuf fois plus vite qu’un bâtiment réacteur<br />

réel. Ainsi, Vercors étudie le vieillissement des enceintes de manière<br />

accélérée.<br />

D’une taille unique au monde pour un objet de recherche, Vercors<br />

permet d’appréhender en accéléré le comportement du béton de l’enceinte<br />

après plusieurs dizaines d’années de fonctionnement. La maquette<br />

comprend 700 capteurs et 2 km de fibre optique pour mesurer la<br />

température, la déformation ou encore la teneur en eau du béton. Des<br />

milliers de données, collectées en temps réel, permettront de mieux<br />

comprendre comment le matériau, intégré à la structure complète,<br />

évolue au fil du temps.<br />

A quelles problématiques d’essai doit répondre cet<br />

équipement ? En quoi répond-il aux besoins actuels ?<br />

EDF exploite un parc de 56 réacteurs dont 24 possèdent une enceinte<br />

38<br />

I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


DOSSIER<br />

dite « double parois ». Ces enceintes constituent la dernière<br />

barrière de confinement et doivent respecter tout au long de la<br />

vie de la centrale une double fonction de résistance mécanique<br />

et d’étanchéité. Cette étanchéité est assurée par une enceinte<br />

interne en béton précontraint et un système de filtrage de l’air<br />

de l’espace entre-enceinte. Le béton qui constitue les enceintes,<br />

matériau courant et simple d’apparence, est en réalité un produit<br />

composite, dont la maturation et les propriétés évoluent pendant<br />

de longues années en particulier en raison de son séchage.<br />

Dans le cadre des études pour l’amélioration continue de la sûreté<br />

et le prolongement de la durée de fonctionnement de nos centrales,<br />

il est nécessaire d’améliorer nos connaissances sur le vieillissement<br />

de ces enceintes. D’importants travaux d’amélioration de l’étanchéité<br />

ont déjà été réalisés sur la face interne et externe de plusieurs<br />

enceintes. Afin d’optimiser ces travaux, un important programme<br />

de recherche est en cours, le projet Vercors est la pierre angulaire<br />

de la stratégie de compréhension et de modélisation de la fuite<br />

des enceintes.<br />

Vercors permet d’appréhender<br />

en accéléré le comportement<br />

du béton de l’enceinte après plusieurs<br />

dizaines d’années de fonctionnement<br />

Quand cette maquette a-t-elle été construite et depuis<br />

combien de temps est-elle exploitée ? Par qui ?<br />

La maquette Vercors a été inaugurée le 1 er juin 2016. Elle<br />

est exploitée depuis quatre ans par la R&D du groupe. Sa<br />

construction a débuté en août 2013.<br />

Comment fonctionne-t-elle ?<br />

Pour les réacteurs en exploitation, l’étanchéité de l’enceinte interne<br />

est vérifiée, tous les dix ans (visite décennale), en réalisant un<br />

gonflage à un palier de 4 bar relatifs de pression au cours duquel<br />

le débit de fuite doit être mesuré. A l’image des enceintes réelles,<br />

pour lesquelles EDF justifie l’étanchéité au cours des épreuves<br />

faites sur un rythme décennal, la maquette subit annuellement (du<br />

fait de l’accélération du vieillissement sur la maquette, un an de<br />

Vercors représente dix ans pour une enceinte réelle) des épreuves<br />

de mise en pression qui mobilisent les mêmes intervenants que<br />

sur le parc en exploitation. Les mesures de fuite locale réalisées<br />

lors des épreuves permettent à EDF de mieux comprendre le<br />

cheminement des fuites dans la paroi de béton précontraint, et de<br />

mettre au point un modèle de fuite dont la finalité est l’optimisation<br />

des revêtements d’étanchéité à installer sur le parc.<br />

Quels ont été les premiers résultats de Vercors depuis<br />

son démarrage ?<br />

Le modèle de fuite développé autour de Vercors a été utilisé pour<br />

proposer une stratégie optimale de revêtement de l’enceinte d’une<br />

centrale française, l’an dernier. La maquette est utilisée pour<br />

proposer les stratégies de revêtement optimales pour les enceintes<br />

qui font l’objet de travaux d’amélioration de l’étanchéité depuis<br />

2018. Le modèle est actuellement amélioré afin de proposer des<br />

prédictions de fuite affinées pour d’autres centrales nucléaire du<br />

parc français. Les résultats du modèle participent à la sécurisation<br />

du planning de l’intervention de pose des revêtements, en<br />

proposant un ordre de priorité pour l’application des revêtements<br />

afin de garantir la réussite de l’épreuve tout en optimisant le<br />

temps d’installation des revêtements et le coût associé.<br />

Cette maquette est-elle encore amenée à évoluer ?<br />

Le contexte de Vercors a également permis l’émergence d’un<br />

premier jumeau numérique d’un ouvrage de génie-civil, dont le<br />

principe sera déployé aux enceintes du parc, afin de permettre<br />

la réalisation aisée et avec un haut niveau de qualité des études<br />

de fuite pour les enceintes du parc. Cet outil assurera également<br />

la capitalisation de l’ensemble des résultats et données utiles<br />

à l’étude du comportement des ouvrage. Grâce aux capteurs<br />

dont est équipée la maquette physique de Vercors, son jumeau<br />

numérique se nourrit des mesures réalisées en continu sur la<br />

maquette et permet ainsi de réaliser des études prédictives<br />

particulièrement précises ●<br />

Propos recueillis par Olivier Guillon<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I39


DOSSIER<br />

R&D<br />

Apave et Sopemea révèlent leurs<br />

avancées sur le projet ITER<br />

Apave et Sopemea devaient participer ensemble à l’édition 2021 de WNE, finalement annulée. L’occasion pour<br />

le spécialiste mondial de l’inspection industrielle et sa filiale de révéler leurs dernières avancées préciser<br />

leurs missions et prestations au sein du projet international ITER (International Thermonuclear Experimental<br />

Reactor).<br />

Damien Riffaud<br />

Responsable de<br />

département gestion<br />

commerciale de<br />

Sopemea (groupe Apave),<br />

Damien Riffaud est entré<br />

chez le spécialiste des<br />

essais en septembre<br />

2002. Après avoir<br />

été pendant six ans<br />

responsable adjoint des<br />

essais compatibilité<br />

électromagnétique<br />

(CEM), celui-ci se<br />

réoriente vers la partie<br />

commerciale en tant<br />

qu’ingénieur d’affaires. Il<br />

a aujourd’hui en charge<br />

l’activité commerciale<br />

sur le périmètre des<br />

essais, l’ingénierie et<br />

l’accompagnement dans<br />

ces domaines d’activités.<br />

Les secteurs de l’énergie et du<br />

nucléaire sont devenus des<br />

domaines de référence de Sopemea.<br />

Sans entrer dans le détail, le groupe<br />

met à disposition depuis plus de quarante<br />

ans ses services dans la qualification des<br />

matériels installés dans la mise en place<br />

de centrales nucléaires sur le territoire<br />

français à travers EDF notamment et dans<br />

le cadre de la prolongation des centrales<br />

mais également de l’EPR de Flamanville<br />

et le projet HPC au Royaume-Uni.<br />

Sur le salon WNE, les équipes de<br />

Sopemea devaient être présentes, comme<br />

les années précédentes, pour affirmer<br />

l’ambition de devenir un laboratoire<br />

partenaire de services d’ingénierie et<br />

d’essais auprès d’ITER, considérer comme<br />

le plus important projet international,<br />

réunissant à la fois l’Europe, les États-<br />

Unis, la Chine, la Russie, le Japon<br />

ou encore la Corée du Sud. et qui a<br />

démarré en 1985. Sopemea et Apave y<br />

sont pleinement impliqués. Piloté par<br />

ITER Organization et toujours au stade<br />

expérimental, « ce projet scientifique<br />

a pour but de démontrer la faisabilité<br />

d’une énergie reposant sur le principe de<br />

la fusion. L’objectif est de disposer d’une<br />

énergie à la fois sûre, quasi-inépuisable et<br />

plus écologique », précise Damien Riffaud.<br />

En d’autres termes, il s’agit de se servir de<br />

l’énergie extraite du soleil et des étoiles<br />

et ainsi de réduire considérablement les<br />

opérations de transformation de matière<br />

et de traitement de déchets, posant de<br />

nombreux problèmes de stockage,<br />

d’environnement et de sécurité.<br />

POINT D’ÉTAPE<br />

Où en sommes-nous exactement ?<br />

À ce jour, la partie bâtiment située à<br />

Cadarache, dans les Bouches-du-Rhône,<br />

est sortie de terre et est désormais<br />

opérationnelle. Celle-ci n’entrera<br />

cependant en fonctionnement qu’en<br />

2025. D’ailleurs, les équipes d’Apave<br />

sont déjà présentes sur place depuis<br />

plusieurs années afin d’assurer des<br />

missions d’inspection et de contrôle<br />

sur certains bâtiments du site qui<br />

intégrera une partie plasma au niveau<br />

du tokamak. Quant à Sopemea, son<br />

savoir-faire consiste en l’assistance à la<br />

qualification des équipements auprès des<br />

sous-traitants du site. Également présent<br />

depuis un certain nombre d’années,<br />

le groupe accompagne des différents<br />

fournisseurs et partenaires du projet<br />

dans leur démarche de qualification afin<br />

de définir des programmes de tests et<br />

rédiger des protocoles d’essais. « Mais<br />

depuis plusieurs mois, nous assistons à<br />

une amplification des demandes d’essai<br />

sur des équipements clefs comme les<br />

40 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


DOSSIER<br />

ITER – vue du ciel<br />

ITER, une organisation internationale<br />

sur le territoire français<br />

Les membres d’ITER contribuent au projet en fournissant<br />

des bâtiments, pièces et systèmes à ITER Organization.<br />

Le projet est en cours de construction à Saint-Paul-lez-<br />

Durance en France. Ces membres représentent trois<br />

continents au sein des bureaux d’ITER Organization,<br />

dans les agences, des laboratoires et dans l’industrie des<br />

milliers de personnes engagées dans ce programme.<br />

La contribution de l’Europe représente à peu près la<br />

moitié du coût de construction. Depuis plus de dix ans,<br />

le groupe Apave accompagne ITER Organization et F4E,<br />

l’Agence domestique européenne Fusion for Energy<br />

dans un rôle de tierce partie pour des missions de<br />

contrôle technique de construction, de coordination de la<br />

prévention des risques santé et sécurité sur le chantier<br />

et d’accompagnement technique aux constructeurs des<br />

divers équipements. Quant à Sopemea, le laboratoire<br />

s’est positionné comme l’un des fournisseurs de services<br />

d’ingénierie et d’essais auprès de F4E.<br />

vannes, les clapets coupe-feu ou tout équipement associant<br />

de la mécanique et de l’électronique ».<br />

Damien Riffaud devant l’enceinte Loca (Loss of Cooling Accident)<br />

de 1 600 litres pour les essais de chocs thermodynamiques,<br />

disponible sur le site de Vélizy-Villacoublay<br />

À titre d’exemple, pour un équipementier du site de Cadarache,<br />

des essais de vieillissement sont menés dans le but de simuler<br />

en quelques mois la durée de vie de chaque équipement tout au<br />

long de son exploitation. Une tâche particulièrement délicate<br />

dans la mesure où ITER repose sur une technologie inédite<br />

et donc un processus nouveau ; « En matière de compatibilité<br />

électromagnétique, notamment, nous menons des essais bien<br />

différents en raison de la présence d’un champ magnétique<br />

beaucoup plus fort que sur les autres centrales. Nous devons<br />

absolument considérer toutes les spécificités de cette technologie<br />

sur les autres équipements. »<br />

LES AMBITIONS AFFICHÉES DE SOPEMEA<br />

Figurant parmi les spécialistes européens des essais dans<br />

le domaine de l’énergie nucléaire (entre autres), Sopemea<br />

ne cache pas ses ambitions. Il faut dire qu’en appartenant<br />

au groupe Apave, le laboratoire est aujourd’hui en mesure<br />

de couvrir une grande partie des prestations de mesure,<br />

d’essais et de contrôle. Et les récentes acquisitions réalisées l’an<br />

dernier, à l’image du laboratoire AEMC et du Gerac (devenus<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I41


DOSSIER<br />

respectivement Sopemea Trappes et Sopemea Toulouse) ont<br />

permis de renforcer le groupe dans le domaine de la CEM.<br />

©ITER Organization<br />

Certes, ces rachats n’étaient pas directement liés au projet<br />

ITER. Mais ils traduisent la volonté du laboratoire d’essais<br />

mécaniques et climatiques d’intervenir en tant qu’expert<br />

de la compatibilité électromagnétique. « Notre force est de<br />

nous positionner bien en amont des projets au sens général<br />

et d’offrir un accompagnement complet et pas seulement des<br />

prestations d’essai : nous sommes en mesure de définir les<br />

spécifications d’essai et de rédiger des procédures afin d’apporter<br />

l’expertise technique nécessaire ». L’objectif de Sopemea est<br />

clairement affiché : accélérer les processus de qualification<br />

d’équipement et élargir sa présence sur le projet ITER afin<br />

d’accompagner un maximum d’acteurs clefs ●<br />

EN SAVOIR PLUS > sopemea.fr/iter-apave-sopemea-inscrits-coeur-projet<br />

Abonnez-vous<br />

maintenant à ESSAIS & SIMULATIONS<br />

DÉSORMAIS DISPONIBLE<br />

SUR TOUS VOS SUPPORTS<br />

Le kiosque digital<br />

Le magazine papier<br />

L’appli<br />

Le site web<br />

Téléchargez<br />

l’application<br />

MRJ Presse<br />

www.essais-simulations.com<br />

42 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


DOSSIER<br />

SOLUTION<br />

Virtualiser les essais<br />

dans le domaine du nucléaire<br />

Afin de répondre aux problématiques de fiabilité, environnementales ou<br />

de tenue aux séismes des industries du nucléaire, le bureau d’études et<br />

d’ingénierie mécanique 6Napse propose une solution d’essais virtuels dont<br />

il devait présenter les avancées sur le salon WNE.<br />

Nicolas Merlette<br />

Responsable de site<br />

au Cevaa, du groupe<br />

6Napse, Nicolas<br />

Merlette dirige l’équipe<br />

Simulation numérique<br />

(dont il était responsable<br />

auparavant) et <strong>Essais</strong><br />

du laboratoire. Ce<br />

spécialiste possède près<br />

de vingt ans d’expérience<br />

dans le domaine de la<br />

simulation.<br />

En mars 2011, l’accident nucléaire<br />

sur une centrale japonaise allait<br />

bouleverser toute une filière… au<br />

point de parler d’un « après-Fukushima »,<br />

la catastrophe allant faire office d’élément<br />

déclencheur dans le renforcement drastique<br />

de l’inspection et du contrôle des<br />

équipements composant une centrale.<br />

Car même si l’écrasante majorité des installations<br />

existantes fonctionnait depuis<br />

de nombreuses années en toute sécurité,<br />

exploitants et donneurs d’ordres ont eu<br />

pour consigne claire d’exiger de nouvelles<br />

validations supplémentaires et « sévérisées<br />

» à leurs fournisseurs, en particulier<br />

pour tout ce qui concerne le comportement<br />

et la résistance des équipements face aux<br />

risques sismiques.<br />

L’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a donc<br />

la foulée lancé une campagne de requalification<br />

des équipements ; « ainsi, tous les<br />

prototypes physiques utilisés précédemment<br />

ne pouvaient plus être exploités, ce qui a<br />

ouvert en grand la porte du numérique »,<br />

rappelle Nicolas Merlette, responsable de<br />

site au Cevaa, un laboratoire implanté à<br />

Rouen appartenant au groupe 6Napse.<br />

Pendant un an, EDF a dialogué avec ses<br />

fournisseurs afin de valider les essais de<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I43


DOSSIER<br />

requalification. De son côté, le Cevaa a<br />

étendu les méthodes d’essais virtuels et<br />

les a rassemblées avec de multiples pots<br />

vibrants numérisées au sein d’une solution<br />

unique, 6VIB.<br />

DES APPLICATIONS RÉPONDANT<br />

AUX BESOINS DES ACTEURS DU<br />

NUCLÉAIRE<br />

6VIB répond à deux applications : « la<br />

première consiste à évaluer l’impact d’un<br />

cahier des charges ou de nouvelles normes<br />

sur des produits existants, la seconde à<br />

utiliser la simulation pour accélérer des<br />

essais physiques à venir et ainsi réduire les<br />

coûts en identifiant en amont d’éventuels<br />

défauts sur un équipement », précise Nicolas<br />

Merlette. La qualification industrielle<br />

CONTRAT<br />

nécessite en effet une utilisation croissante<br />

d’essais virtualisés dans la phase de<br />

développement de produit, de pièce ou<br />

d’outillage. Ces essais virtuels de derisking<br />

limitent en effet les risques d’itérations<br />

lors des essais expérimentaux par l’analyse<br />

des faiblesses et l’amélioration de la<br />

conception du prototype.<br />

Les essais sismiques et d’endurance<br />

vibratoire confirment ensuite les plans<br />

de validation et de tenue aux séismes.<br />

« Cette approche combine ainsi calculs<br />

et testing et se montre particulièrement<br />

avantageuse pour l’industrie de l’énergie et<br />

du nucléaire, précise-t-on au sein du groupe<br />

d’essai. 6VIB permet d’analyser et limiter les<br />

risques de défaillance d’un produit soumis<br />

à un cycle d’endurance vibratoire grâce à la<br />

modélisation numérique et aux calculs ».<br />

6VIB inclut une bibliothèque de modèles<br />

des vibrateurs électrodynamiques du Test<br />

Center 6Napse à Vernon, structure qui<br />

a vu le jour il y a un peu moins d’un an<br />

et qui a, de fait, accéléré le déploiement<br />

de la solution qui bénéficie également<br />

d’une bibliothèque de signaux d’excitation<br />

classiquement utilisés dans les normes<br />

d’essais en vigueur (ISO, CEI, DO160F,<br />

etc.), les standards du nucléaire (IEEE344,<br />

Code ASME QME-1, Eurocode 8) et les<br />

cahiers des charges.<br />

VERS DAVANTAGE DE MESURE DE<br />

CONTRAINTES VIBRATOIRE EN<br />

DYNAMIQUE<br />

À l’avenir, 6Napse envisage de déployer sa<br />

solution 6VIB auprès d’autres industries,<br />

des vélos électriques dont on manque<br />

de retours d’expérience sur les comportements<br />

vibratoires et les problèmes de<br />

fiabilité sur la structure et les composants<br />

électroniques. « Pour ce faire, nous utilisons<br />

une multitude de moyens du groupe,<br />

notamment deux vibromètres laser nous<br />

permettant de mesurer les contraintes<br />

en dynamique des produits soumis au<br />

vibrations ; nous travaillons aussi depuis<br />

déjà deux ans sur des problématiques de<br />

corrélation de contraintes en dynamique<br />

afin d’améliorer la fiabilité des systèmes »,<br />

détaille Nicolas Merlette ●<br />

Olivier Guillon<br />

EDF recourt à la simulation pour<br />

produire de l’électricité bas-carbone<br />

À<br />

travers la signature d’un contrat<br />

pluriannuel, EDF s’appuie<br />

désormais sur des solutions de<br />

simulation multiphysique Ansys afin<br />

de concevoir ses centrales nucléaires de<br />

nouvelle génération et optimiser leur<br />

rendement énergétique. Objectif ? Développer<br />

des instruments et des outils de<br />

contrôle avancés à moindre coût, bien<br />

plus rapidement qu’en faisant appel à des<br />

méthodes traditionnelles de prototypage<br />

physique et d’essais.<br />

Cet accord s’inscrit notamment dans<br />

le cadre du partenariat d’Ansys à<br />

ConnexITy, le programme de recherche<br />

et développement numérique mené par<br />

EDF. Cette initiative française vise à améliorer<br />

les performances des installations<br />

nucléaires et à prolonger leur durée de<br />

vie au-delà de 40 ans. Partenaire technologique<br />

clé de ConnexITy depuis 2017,<br />

Ansys a notamment collaboré au design<br />

d’une salle de contrôle avancée pour une<br />

centrale nucléaire de dernière génération.<br />

Pour Benoit Levesque, chef de Projet<br />

ConnexITy chez EDF, « La transformation<br />

digitale de nos processus de production<br />

permet de réduire les émissions<br />

de CO2, nos coûts de maintenance et de<br />

maximiser nos parts sur le marché de la<br />

production d’électricité, dans le respect des<br />

dispositions réglementaires internationales<br />

les plus strictes. » ●<br />

44 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


VIE DE L’ASTE<br />

ÉVÉNEMENT<br />

Le point sur les prochains événements 2020 de l’ASTE<br />

L’association organisera en fin d’année deux journées techniques, l’une sur « Les mesures optiques<br />

appliquées aux essais », en novembre 2020 à Ariane Group – Issac (la date sera fixée prochainement), l’autre<br />

(ASTE-CSTB) portant sur l’« Évolution des méthodes d’appréhension du confort thermique dans les bâtiments<br />

et les habitacles » ; celle-ci aura lieu en décembre (dates à confirmer) au CSTB Nantes. Enfin, l’ASTE sera<br />

partie prenante lors de la Conférence Nafems fin novembre.<br />

PROGRAMME DE LA JOURNÉE ASTE-CSTB<br />

Matinée - conférences techniques<br />

CSTB : Modèle de thermophysiologie dynamique pour<br />

l’évaluation du confort et du stress thermique des usagers<br />

CSTB : Méthode Pulse d’évaluation du gout et de l’odeur de<br />

l’eau, ouverture vers le multisensoriel<br />

Alaa Châteauneuf – Cideco/Université Blaise Pascal :<br />

Optimisation des performances énergétique du bâtiment,<br />

prise en compte des changements climatiques.<br />

Nicolas François - Valeo : Les nouveaux défis de la simulation<br />

CFD pour optimiser le confort et la gestion thermique des<br />

véhicules électriques<br />

Airbus : Mesure du confort des cabines (sous réserve)<br />

Après-midi<br />

Visite des installations de CSTB Nantes<br />

- La soufflerie climatique Jules Verne<br />

- La soufflerie à couche limite atmosphérique (pour l’étude<br />

des bâtiments à échelle réduite)<br />

- Le bâtiment Aquisim dédié à l‘étude expérimentale du cycle<br />

de l’eau dans le bâtiment et au développement de nouveaux<br />

procédés innovants de traitement, récupération d’énergie...<br />

Modernisée et agrandie pour répondre aux enjeux émergents,<br />

la soufflerie Jules Verne est aujourd’hui une infrastructure<br />

scientifique et technique de pointe, unique par ses équipements<br />

innovants et son offre pluridisciplinaire. Elle est la seule au<br />

monde à pouvoir soumettre divers ouvrages et systèmes,<br />

dans les domaines de la construction, des transports et<br />

des énergies nouvelles, aux phénomènes climatiques, des<br />

plus simples aux plus extrêmes. Cette infrastructure de<br />

recherche internationale permet ainsi de tester, en un seul<br />

lieu, tout équipement à différentes échelles, jusqu’à l’échelle<br />

1, en reproduisant toutes les conditions climatiques, et en<br />

couplant démarche numérique et expérimentale pour obtenir<br />

les résultats les plus performants.<br />

In memoriam<br />

Disparition de Jean Delatte<br />

Nous venons d’apprendre la disparition le<br />

14 août dernier de Jean Delatte, rédacteur<br />

en chef de la Revue des laboratoires d’essais<br />

devenue <strong>Essais</strong> Industriels qui ont donné naissance à notre<br />

revue actuelle <strong>Essais</strong> & <strong>Simulations</strong>. Le support a été fondé en<br />

octobre 1984 à l’initiative du conseil d’administration de l’ASTE<br />

de l’époque qui a confié la rédaction à Jean Delatte.<br />

Sous son impulsion et par son savoir-faire, il a su maintenir<br />

la politique éditoriale de l’ASTE avec la rigueur et le sens de<br />

la communication qui l’ont toujours animé. Il a su conserver<br />

tout son attrait à la revue au fil des nombreux thèmes abordés<br />

touchant aux essais et à la mesure.<br />

Notre revue, dont l’origine remonte donc à trente-six ans ainsi<br />

que l’ASTE tiennent tout particulièrement à rendre hommage<br />

à Jean Delatte et à son engagement au profit du rayonnement<br />

de l’ASTE et à assurer ses proches de leur gratitude et de<br />

leurs remerciements pour son action.<br />

L’ASTE PARTENAIRE DE LA CONFÉRENCE<br />

NAFEMS « SIMULATION NUMÉRIQUE »<br />

Lors de cet événement qui se tiendra du 25 au 26 novembre<br />

2020 à Paris - Porte de Charenton. L’ASTE animera le 25<br />

novembre la session « Corrélation calcul - essais ».<br />

Programme de la session :<br />

- Cevaa - « <strong>Essais</strong> virtuels d’endurance vibratoire : la simulation<br />

comme socle des essais de qualification »<br />

- Airbus Defense & Space - « Simulation choc pyro par SEA »<br />

- Ariane Group - « Dialogue Essai-Calcul : utopie ou réalité ? »<br />

- Airbus Defense & Space et/ou ArianeGroup - « Incas : Numerical<br />

Validation of PID from Product to System Level »<br />

EN SAVOIR PLUS > Patrycja Perrin<br />

> 01 61 38 96 32 > pperrin@aste.asso.fr<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I 45


Cycles<br />

Code<br />

Formation<br />

de Base<br />

ou Spécifique<br />

Intervenant et lieu<br />

Durée<br />

en jours<br />

Prix<br />

Adhérent<br />

ASTE HT<br />

Dates proposées<br />

Mécanique vibratoire<br />

Mesure et analyses des phénomènes vibratoires<br />

(Niveau 1)<br />

Mesure et analyses des phénomènes vibratoires<br />

(Niveau 2)<br />

MV1<br />

B<br />

IUT du Limousin<br />

3 1 570 €<br />

31 mars-02 avril<br />

et 08-10 septembre<br />

MV2 3 1 570 € 15-17 septembre<br />

Application au domaine industriel MV3 B SOPEMEA (78) 3 1 570 €<br />

24-26 mars<br />

et 13-15 octobre<br />

Chocs mécaniques : mesures, spécifications, essais<br />

et analyses de risques<br />

MV4<br />

S<br />

Christian LALANNE, Henri<br />

GRZESKOWIAK et Yvon MORI (78)<br />

3 1 570 € 17-19 novembre<br />

Traitement des signaux<br />

Principes de base et caractérisation des signaux TS1 B IUT du Limousin 3 1 570 € 12-14 mai<br />

Traitement du signal avancé des signaux vibratoires TS2 S<br />

Analyse modale et Pilotage<br />

Pierre-Augustin GRIVELET et Bruno<br />

COLIN (78)<br />

3 1 570 € 15-17 septembre<br />

Pilotage des générateurs de vibration : principes utilisés<br />

et applications<br />

Analyse modale expérimentale et Initiation aux calculs de structure<br />

et essais<br />

PV S SOPEMEA (78) 4 1 890 € 24-27 novembre<br />

AM S SOPEMEA ou AIRBUS D&S (31) 3 1 570 € 06-08 octobre<br />

Climatique<br />

Principes de base et mesure des phénomènes thermiques CL1 B IUT du Limousin 3 1 570 € 17-19 novembre<br />

Les fondamentaux des essais climatiques CL2 B SOPEMEA (78) 2 1 350 €<br />

12-13 mai<br />

et 08-09 décembre<br />

Electromagnétisme<br />

Sensibilisation à la compatibilité électromagnétique EL1 S IUT du Limousin 3 1 570 € 09-11 juin<br />

Compatibilité ÉlectroMagnétique (CEM) Exploitation<br />

des normes<br />

EL2 S EMITECH (78) 2 1 170 € A définir<br />

Personnalisation Environnement<br />

Prise en compte de l’environnement dans un programme industriel<br />

(norme NFX-50144-1)<br />

Prise en compte de l’environnement mécanique (norme NFX-50144-3)<br />

Principes de personnalisation de base<br />

Prise en compte de l’environnement mécanique (norme NFX-50144-3)<br />

Principes de personnalisation avancées<br />

Prise en compte de la norme NFX-50144 dans la conception<br />

des systèmes<br />

P1 S Henri GRZESKOWIAK (78) 2 1 170 € 15-16 septembre<br />

P2-1 S Bruno COLIN et Pascal LELAN (78) 3 1 570 € 06-08 octobre<br />

P2-2 S Bruno COLIN et Pascal LELAN (78) 3 1570 24-26 novembre<br />

P3 S Bruno COLIN (78) 3 1 570 € 17-19 novembre<br />

Prise en compte de l’environnement climatique<br />

(norme NFX-50144-4)<br />

P4<br />

S<br />

Henri GRZESKOWIAK et Henri<br />

TOLOSA (78)<br />

3 1 570 € 22-24 septembre<br />

Mesure<br />

Extensomètrie : collage de jauge, analyse des résultats<br />

et de leur qualité<br />

M1 S Raymond BUISSON (78) 3 1 570 € 01-03 décembre<br />

Concevoir, réaliser, exploiter une campagne de mesures M2 B Pascal LELAN (78) 2 1 170 € 08-09 décembre<br />

Mesure tridimensionnelle M3 B IUT de LIMOGES 1 900 € 05 novembre<br />

Fiabilité et <strong>Essais</strong><br />

Conception et validation de la fiabilité - dimensionnement<br />

des essais pour la validation de la conception des produits<br />

E1 S Alaa CHATEAUNEF (78) 3 1 570 € A définir<br />

Les essais accélérés et aggravés E2 S Alaa CHATEAUNEF (78) 2 1 170 € A définir<br />

Fatigue des matériaux métalliques :<br />

<strong>Essais</strong>, dimensionnement et calcul de durée de vie<br />

sous chargement complexe<br />

E3 S Alexis BANVILLET 2 1 170 € 24-26 novembre<br />

Gestion d’une Salle blanche : application dans un Centre d’<strong>Essais</strong> ME1 S AIRBUS D&S (31) 2 1 170 € A définir<br />

L’assurance qualité dans les laboratoires d’essais selon le référentiel<br />

EN ISO/CEI 17025<br />

ME2 S EMITECH (78) 2 1 170 € A définir<br />

Thermométrie<br />

Thermométrie pour les essais vide thermique T1 S Alain BETTACCHIOLI (78) 1 900 € A définir<br />

Simulation<br />

La simulation numérique et les essais : complémentarités -<br />

comparaisons<br />

S1 B Philippe PASQUET (78) 2 1 170 € A définir<br />

Formations 2020<br />

46 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


AGENDA<br />

Les 13 et 14 octobre 2020<br />

Teratec Digital Forum<br />

Évènement majeur en France et en Europe, le Forum Teratec aura bien<br />

lieu à la mi-octobre mais uniquement en format digital. Il regroupera<br />

les meilleurs experts internationaux de la Simulation, du HPC, du Big<br />

Data et de l’IA.<br />

<br />

teratec.eu /forum/<br />

Les 14 et 15 octobre 2020<br />

Mesures Solutions Expo<br />

La troisième édition du salon Mesures Solutions Expo 2020 présentera<br />

l’exhaustivité de l’offre de la mesure, de la recherche à la production,<br />

des solutions actuelles aux perspectives futures.<br />

À la Cité des Congrès de Lyonmesures-solutions-expo.fr<br />

5 novembre 2020<br />

Aerospace Day<br />

Organisé par le groupe Hexagon, l’événement dédié à l’industrie<br />

aéronautique et spatiale se déroulera à Toulouse et réunira notamment<br />

Airbus, Dufieux ou encore Portalliance.<br />

À Toulouse (Stade Ernest-Wallon)mpages.mscsoftware.com<br />

ANNULATION<br />

Journées Cofrend 2020<br />

Le 20 novembre 2020<br />

Paris Air Forum<br />

Paris Air Forum aura bien lieu, mais en novembre. Créé en 2014 par le<br />

groupe ADP, La Tribune et Forum Media, le Paris Air Forum réunit une<br />

succession de débats, de conférences et de keynotes.<br />

À la Maison de la Mutualité (Paris)<br />

evenement.latribune.fr/paris-air-forum/fr<br />

Les 26 et 27 novembre 2020<br />

www.cofrend2020.com<br />

Conférence Nafems France<br />

La conférence tant attendue du monde de la simulation numérique<br />

se déroulera comme chaque année à Charenton (Val-de-Marne) aux<br />

portes de Paris. Sur deux jours, l’événement fera cette année l’état de<br />

l’art de la simulation numérique. À noter que la seconde journée sera<br />

organisée en partenariat avec l’ASTE.<br />

À Charenton (Novotel)www.nafems.org<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I47


INDEX<br />

Au sommaire du prochain numéro :<br />

DOSSIER<br />

ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

©DR<br />

Spécial Hydrogène<br />

Au cœur du plan de relance, quelle<br />

place prendra l’hydrogène dans<br />

les années à venir ? Quels impacts<br />

pour les essais, la simulation et la<br />

mesure ?<br />

Spécial Bureaux d’études<br />

Comment les moyens de simulation<br />

numérique soulagent le travail des<br />

bureaux d’études ? Quelles solutions<br />

existent pour faciliter les échanges et<br />

accélérer les processus de décision ?<br />

© CKP Engineering<br />

MESURES<br />

Acquisition de données et capteurs<br />

Répondre aux problématiques de solutions<br />

de mesure, de capteurs, de logiciels et de<br />

systèmes d’acquisition de données toujours<br />

plus volumineuses.<br />

©DR<br />

Liste des entreprises citées et index des annonceurs<br />

6NAPSE....................................................................... 43<br />

ANSYS......................................................................... 44<br />

APAVE.......................................................................... 40<br />

ASSYTEM.................................................................... 34<br />

ASTE...................................................................45 et 46<br />

CETIAT........................................................................... 8<br />

CHAUVIN ARNOUX.................................................... 13<br />

COLLÈGE FRANÇAIS DE MÉTROLOGIE (CFM).8 et 10<br />

COMSOL....................................4 e de couverture et 26<br />

CREAFORM................................................................... 9<br />

DB VIB.......................................2 e de couverture et 15<br />

DEWE FRANCE...................................................9 et 17<br />

DJB INSTRUMENTS.................................................. 19<br />

DYNAE........................................................................... 9<br />

EDF.............................................................................. 44<br />

EDF LAB...................................................................... 38<br />

FELIX INFORMATIQUE................................................ 4<br />

GANTNER INSTRUMENTS......................................... 9<br />

IMV TECHNOLOGIES..........................................6 et 37<br />

ISAT............................................................................. 20<br />

KARMA AUTOMOTIVE............................................... 22<br />

KONICA MINOLTA (RADIANT)...........................2 et 30<br />

LNE.......................................................................6 et 10<br />

M+P INTERNATIONAL............................................... 27<br />

MESURE SOLUTIONS EXPO..............................8 et 35<br />

MSC SOFTWARE........................................................ 32<br />

NAFEMS FRANCE....................3 e de couverture et 47<br />

PSA.............................................................................. 13<br />

SOPEMEA............................................................6 et 40<br />

SPECTRUM (NJW)..................................................... 11<br />

SYMETRIE..................................................................... 6<br />

UTAC-CERAM............................................................... 6<br />

V2I.................................................................................. 7<br />

50%<br />

Soit un voyageur sur deux qui se sent prêt embarquer<br />

dans un avion autonome, selon Ansys et sa récente étude<br />

mondiale portant sur la mobilité de demain. Certes, ce<br />

point de bascule interviendrait dans les cinq ans à venir,<br />

plus tôt d’ailleurs en Grande-Bretagne (62%) qu’aux<br />

États-Unis (seulement 39%), où l’on se sent moins à l’aise<br />

à l’idée de voyager un jour à bord d’un avion autonome.<br />

Autre chiffre à prendre en compte, 86% des personnes<br />

interrogées émettent toutefois des réserves quant à<br />

l’avion autonome et notamment le risque de défaillance<br />

technologique qui arrive en tête des préoccupations (57%),<br />

devant la survenance de problèmes en vol (51%).<br />

Retrouvez nos anciens numéros sur :<br />

www.essais-simulations.com<br />

48 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020


Novotel de la porte de Charenton - Paris<br />

Pour consulter le programme et vous inscrire: https://www.nafems.org/events/nafems/2020/nafemsfrance-conference-2020/<br />

Contact: didier.large@nafems.org (06 85 88 21 62)<br />

Cette année si le Covid-19 ne nous joue pas un tour de dernière minute, nous organisons notre conférence régionale<br />

NAFEMS dans les locaux du Novotel de la porte de Charenton avec des arrangements afin de donner aux intervenants<br />

la possibilité d’effectuer des présentations en ligne. Nous tenterons d’enregistrer un maximum d’interventions<br />

a in de les mettre en accès sur le web. Le Comité de programme assisté d’un panel étendu de partenaires ,<br />

vous propose comme à l’accoutumé un choix de thèmes et des interventions de personnalités éminentes de la simulation<br />

numérique pour l’ingénierie en France. Les intervenants principaux en plénière :<br />

L. DI VALENTIN, PSA - Approches multi physiques dans l'automobile<br />

J-F. IMBERT, SIMConcept - Standards et bonnes pratiques pour l’assurance de la crédibilité des simulations<br />

numériques.<br />

T. MARCHAL, AVICENNA - La simulation numérique est-elle LA solution pour concevoir ET approuver les innovations<br />

médicales rapidement ?<br />

P. GICQUEL, CIL4Sys Engineering - De la maquette numérique au jumeau numérique doté d’intelligence comportementale<br />

D. SADEK, THALES - IA et systèmes industriels complexes<br />

M-A. Bucci, INRIA - When Big Data and Machine Learning meet Partial Differential Equations.<br />

Les sessions parallèles: Biomédical, mécanique des fluides et thermique, fabrication additive, High performance et<br />

Cloud Computing, standards pour l’Interopérabilité et continuité numérique, Jumeau numérique et réduction de<br />

modèles, matériaux et procédés, convergence ingénierie systèmes complexes et simulation, simulation mécanique<br />

et NVH, optimisation, organisation, vérification & validation, gestion des données de simulation SPDM, ainsi<br />

qu’une table ronde organisée conjointement avec l’ENSAM Paris-Tech , l’ENS Paris-Saclay et NAFEMS afin de développer<br />

le partenariat avec la Recherche.<br />

Et en partenariat avec l’ASTE, une session corrélation essais et simulation.<br />

Nous proposons également deux formations SPDM et MBSE et Simulation le mardi 24 novembre.


Des simulations de tests de bruits et<br />

vibrations que vous pouvez voir et entendre !<br />

Visualisation du niveau<br />

de pression acoustique à<br />

l’extérieur de la boîte de<br />

vitesse et des contraintes de<br />

von Mises induites par les<br />

vibrations dans son carter.<br />

L’approche la plus efficace pour réduire le rayonnement<br />

sonore d’une boîte de vitesses consiste à effectuer<br />

une analyse vibro-acoustique pour savoir comment en<br />

améliorer la conception. Les essais de bruits, vibrations<br />

(NVH) sont une partie importante du processus de<br />

conception et peuvent être simulés avec un logiciel<br />

multiphysique.<br />

Le logiciel COMSOL Multiphysics® est utilisé pour<br />

la conception et la simulation des composants et des<br />

procédés dans tous les domaines de l’ingénierie, de la<br />

fabrication et de la recherche. Découvrez comment vous<br />

pouvez l’appliquer pour la modélisation des vibrations et<br />

du bruit des boîtes de vitesses.<br />

comsol.blog/NVH-simulation

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!