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Essais & Simulations 152

Spécial Contrôle Qualité Le contrôle qualité investit les laboratoires d’essais

Spécial Contrôle Qualité
Le contrôle qualité investit les laboratoires d’essais

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DOSSIER 34<br />

DOSSIER 42<br />

Spécial<br />

Contrôle<br />

Qualité<br />

Le contrôle qualité<br />

investit les laboratoires<br />

d’essais<br />

<strong>Essais</strong> et modélisation 7<br />

Quelles solutions pour optimiser les performances<br />

des matériaux ?<br />

Mesures & contrôle qualité 16<br />

Solutions optiques et instruments de vision pour<br />

l’industrie<br />

N° <strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 • 20 €


ESSSAIS EN<br />

VIBRATIONS<br />

CONTRÔLEURS DE POTS VIBRANTS<br />

DERNIÈRE GÉNÉRATION<br />

CAPTEURS ACCÉLÉROMÈTRES<br />

AMPLI DE CHARGE<br />

JAUGE DE CONTRAINTE<br />

SYSTÈMES D'ACQUISITION DE<br />

DONNÉES MULTIVOIES<br />

ESSAIS DE VIBRATIONS ALÉATOIRES<br />

TESTS EN BALYAGE SINUS<br />

ESSAIS DE CHOCS<br />

RÉPLICATION DE SIGNAUX<br />

CONTRÔLE ENTRÉE/SORTIE MULTIPLES<br />

ÉQUIPE VOS LABORATOIRES<br />

D'ESSAIS EN VIBRATIONS<br />

Conseils<br />

Démonstration des équipements, in situ,<br />

dans notre laboratoire dB Vib E-Lab<br />

Formation et assistance à l'utilisation<br />

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Contactez-nous au 04 74 16 19 90 pour en savoir plus


ÉDITORIAL<br />

Mutualiser équipements et compétences<br />

pour s’imposer dans les filières d’avenir<br />

Olivier Guillon<br />

Rédacteur en chef<br />

Malgré les incertitudes sur le plan<br />

économique et industriel, il semble que les<br />

entreprises, grandes et petites, s’adaptent<br />

tant bien que mal au contexte de crises<br />

successives. L’activité industrielle est repartie,<br />

ignorant aveuglément les signes avantcoureurs<br />

d’un conflit mondial désormais<br />

inévitable.<br />

« Si de nouvelles opportunités<br />

apparaissent, encore faut-il ne<br />

pas rater le train qui s’est mis<br />

en marche à vitesse grand V. Les<br />

entreprises, grandes et petites,<br />

doivent davantage s’organiser,<br />

travailler et investir ensemble. »<br />

Le salon Global Industrie, malgré le blocage<br />

du pays annoncé par les syndicats, battra<br />

son plein en mars à Lyon, du moins du côté<br />

des exposants. Les projets industriels et le business, portés par le rebond économique et,<br />

notamment, le Plan France 2030 et les filières d’avenir identifiées (production de batteries,<br />

performance énergétique, hydrogène…) mais aussi le retour du nucléaire, de la défense<br />

sans oublier l’aéronautique, fleurissent et font émerger de nouveaux écosystèmes… à<br />

l’image de l’automobile électrique dans les Hauts-de-France.<br />

Mais si de nouvelles opportunités apparaissent, encore faut-il ne pas rater le train qui s’est<br />

mis en marche à vitesse grand V. Les entreprises, grandes et petites, doivent s’organiser,<br />

travailler davantage ensemble, en particulier pour attaquer le marché de l’export mais<br />

aussi se regrouper avec le monde académique et les laboratoires afin de former les bonnes<br />

compétences et investir, parfois ensemble, dans des équipements de production et d’essais.<br />

En ce sens, rappelons que l’ASTE et ses partenaires Réseau Mesures et Cap’Tronic poursuivent<br />

le développement du Répertoire des moyens d’essais et des experts. Objectif ? Mieux faire<br />

connaître et mutualiser les moyens d’essai afin qu’ils profitent à tous pour un objectif<br />

commun : conquérir de nouveaux marchés à l’international ●<br />

Envie de réagir ?<br />

@EssaiSimulation<br />

ÉDITEUR<br />

MRJ Informatique<br />

Le Trèfle<br />

22, boulevard Gambetta<br />

92130 Issy-les-Moulineaux<br />

Tél. : 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 />

Booklets Print<br />

7, rue Jacquemars Gielée<br />

BP 80139<br />

59017 Lille<br />

N°ISSN : 1632 - 4153<br />

N° CPPAP : 1026 T 94043<br />

Dépôt légal : à parution<br />

Périodicité : Trimestrielle<br />

Numéro : <strong>152</strong><br />

Date : Février – mars – avril 203<br />

RÉDACTION<br />

Ont collaboré à ce numéro :<br />

Philippe Perrier (ASTE), Florianne<br />

Soulas (EikoSim), Lauryanne<br />

Teulon (CFM), Pierre Weber<br />

Comité de rédaction :<br />

David Delaux (ASTE), Estelle Duflot<br />

(Réseau Mesure), Didier Large<br />

(Nafems), Jérôme Lopez (CFM),<br />

Patrycja Perrin (ASTE) Lauryanne<br />

Teulon (CFM)<br />

PHOTO DE COUVERTURE :<br />

Photo : iStocks<br />

Crédit :gorodenkoff<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°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I1


ON SITE OR ONLINE<br />

Partners: Scandinavian countries<br />

fatiguedesign.org<br />

2209-053<br />

Publisher of the<br />

Fatigue Design 2019<br />

proceedings


SOMMAIRE<br />

DOSSIER<br />

LE CONTRÔLE QUALITÉ<br />

INVESTIT LES MOYENS<br />

34<br />

D’ESSAIS<br />

34 Le contrôle qualité s’invite<br />

au Congrès international de<br />

métrologie 2023<br />

36 Le Critt M2A va réaliser les essais<br />

de qualité de production de<br />

batteries de la première gigafactory<br />

française<br />

37 3 questions à David Delaux,<br />

président de l’ASTE<br />

38 Un référentiel commun pour tout<br />

le cycle de développement et de vie<br />

d’un produit<br />

40 De nombreuses solutions à<br />

découvrir sur Global Industries en<br />

matière de contrôle qualité<br />

41 Mieux détecter les particules et les<br />

corps étrangers<br />

42 Corrélation d’images pour l’analyse<br />

vibratoire : application à un vérin de<br />

train d’atterrissage<br />

© Alstom_Samuel Dhote<br />

Actualités<br />

06 Sopemea inaugure une<br />

table d’essais triaxiale et<br />

augmente ses capacités<br />

d’essais de vibration<br />

06 Alstom et le Centre<br />

d’essais ferroviaires (CEF)<br />

inaugurent une nouvelle<br />

chambre climatique près<br />

de Valenciennes<br />

06 Sébastien Bize<br />

récompensé par le prix<br />

LNE de la recherche 2022<br />

06 Creaform inaugure<br />

un nouveau centre de<br />

réparation pour servir la<br />

région EMOA<br />

Chambre climatique du CEF 1<br />

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

et modélisation<br />

07 Le Cetim, aux avantpostes<br />

du contrôle qualité<br />

des matériaux<br />

10 Popularité de la<br />

fabrication additive en<br />

MSCscanning 3DPrint - FDM<br />

hausse pour la production de<br />

masse de pièces en plastique et<br />

en métal<br />

12 Ajuster le fonctionnement<br />

d’une usine : Une application de<br />

simulation pour optimiser une<br />

unité de fabrication additive<br />

15 La bonne réponse à vos<br />

problématiques de Mécanique<br />

des Fluides<br />

Mesures / Contrôle<br />

qualité<br />

16 La mesure et la métrologie à<br />

l’honneur sur le salon Global<br />

Industrie Lyon 2023<br />

18 Les enjeux de la mesure<br />

en photonique sur le salon<br />

Global Industrie et au Congrès<br />

international de métrologie<br />

2023<br />

20 La photonique, un élément<br />

devenu incontournable dans le<br />

contrôle qualité<br />

23 Des systèmes de vision<br />

industrielle pour inspecter des<br />

conteneurs de vaccins<br />

26 Quand la vision se met au<br />

service du contrôle qualité<br />

27 Aprex Solutions, une offre<br />

complète pour optimiser les<br />

opérations de contrôle qualité<br />

29 Euresys, des solutions<br />

complètes pour optimiser les<br />

opérations de vision industrielle<br />

30 Inertron : Un concept innovant<br />

de mesure des caractéristiques<br />

inertielles – partie 2<br />

Outils<br />

44 Les prochains évènements de<br />

l’ASTE à venir cette année<br />

44 Commissions de Travail de<br />

l’ASTE<br />

45 Calendrier des formations de<br />

l’ASTE pour l’année 2023<br />

46 Agenda et prochains rendezvous<br />

48 Sommaire du prochain numéro<br />

48 Index des annonceurs et des<br />

entreprises citées<br />

48 Le chiffre à retenir<br />

© OGP<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I3


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4 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023<br />

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© DR © DR<br />

DOSSIER<br />

ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

MESURES<br />

NOS DOSSIERS EN UN CLIN D’ŒIL<br />

Le contrôle qualité<br />

s’invite dans les laboratoires<br />

d’essais p. 34 à 43<br />

Hausse des exigences des industriels – et de leurs clients<br />

finaux – ou durcissement des contraintes réglementaires, le tout<br />

associé à la recherche permanente du gain de temps dans les<br />

phases de développement et d’essai, mais également durant la<br />

production voire durant la vie et l’utilisation d’un produit, le contrôle<br />

qualité s’est progressivement imposé dans les laboratoires… et<br />

les technologies associées aussi. À l’occasion du salon Global<br />

Industrie qui se déroulera à Lyon, le contrôle qualité aura la part<br />

belle, tant dans l’univers dédié à la mesure que sur le Congrès<br />

international de métrologie, qui abritera un nombre important<br />

de conférences sur le sujet.<br />

L’étude des matériaux au cœur<br />

des enjeux de qualité p. 7 à 15<br />

Dans ce numéro d’<strong>Essais</strong> & <strong>Simulations</strong> pleinement consacré au<br />

contrôle qualité, la question des matériaux est pour le moins cruciale.<br />

Dans un contexte de course permanente vers l’allègement tout<br />

en maintenant – voire en réhaussant – les niveaux de robustesse<br />

et de résistance, les matériaux se trouvent au centre de toutes<br />

les attentions. Mais face au recours de plus en plus fréquent<br />

des multi-matériaux, mais également à la fabrication additive,<br />

le contrôle qualité joue un rôle déterminant, tant au niveau de<br />

la réception de commande qu’à celui de la conception et du<br />

développement… sans oublier naturellement le contrôle qualité<br />

en production.<br />

Spécial<br />

contrôle qualité p. 16 à 33<br />

Dans ce nouveau numéro d’<strong>Essais</strong> & <strong>Simulations</strong> entièrement<br />

dédié au contrôle qualité, et dans cette rubrique, aux instruments<br />

de mesure, un large dossier est plus précisément consacré<br />

aux technologies de mesure et de contrôle par optique ou<br />

vision. Comme il l’est détaillé dans les pages de ce dossier,<br />

ces instruments permettent d’aborder le contrôle qualité sans<br />

contact – à la manière du contrôle non destructif (CND) – à<br />

la fois pour de l’extrême précision en laboratoire – quelques<br />

microns de tolérances – ou de la haute cadence directement<br />

sur les lignes de production) avec des solutions de scanning à<br />

partir d’intelligence artificielle afin d’ouvrir le contrôle qualité<br />

à la « haute fréquence ».<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I5


ACTUALITÉS<br />

EN BREF<br />

Alstom et le Centre<br />

d’essais ferroviaires (CEF)<br />

inaugurent une nouvelle<br />

chambre climatique près de<br />

Valenciennes<br />

Longue de 45 m, large de 6 m et haute<br />

de 6,50 m, cette nouvelle chambre d’essais<br />

permet de soumettre trains, bus,<br />

cars et autres véhicules à des températures<br />

allant de 70ºC à -45ºC. Seconde<br />

chambre climatique française, elle est<br />

complémentaire à celle d’Alstom située<br />

à La Rochelle. Elle permettra de limiter<br />

le recours à des chambres d’essais<br />

climatiques comparables situées à<br />

l’étranger.<br />

Sébastien Bize récompensé<br />

par le prix LNE de la<br />

recherche 2022<br />

Sébastien Bize, directeur du LNE-Syrte<br />

à l’Observatoire de Paris-PSL, a reçu<br />

le 13 décembre 2022 le prix LNE de<br />

la recherche pour ses travaux sur les<br />

horloges à réseau optique utilisant<br />

le mercure. Sébastien Bize travaille<br />

notamment sur le développement<br />

d’horloges à réseau optique utilisant<br />

le mercure neutre. L’objectif étant de<br />

développer une nouvelle génération<br />

d’horloges ultra performantes et de<br />

pousser l’ensemble des applications de<br />

ces horloges.<br />

Creaform inaugure un<br />

nouveau centre de réparation<br />

pour servir la région EMOA<br />

L’unité d’affaires d’Ametek spécialisée<br />

des solutions de mesure 3D portables<br />

et en services d’ingénierie a inauguré<br />

un nouveau centre de réparation<br />

d’une superficie de 660 m2, près de<br />

ses bureaux de Fontaine (Isère). Cet<br />

engagement se traduit par un soutien<br />

accru et davantage d’autonomie pour la<br />

communauté Creaform dans la région<br />

EMOA : l’entreprise peut désormais produire<br />

des résultats fiables localement,<br />

notamment en matière d’essais d’étalonnage<br />

et de réception, et procéder à<br />

des réparations pour l’ensemble des<br />

produits et des systèmes Creaform ●<br />

ÉQUIPEMENT<br />

Sopemea inaugure une table d’essais<br />

triaxiale et augmente ses capacités<br />

d’essais de vibration<br />

Avec ce nouvel hexapode doté d’un vérin hydraulique, Sopemea (groupe<br />

Apave) a la possibilité de proposer aux industriels un moyen d’essai à 6<br />

degrés de liberté (DDL) afin de multiplier les tests mécaniques à 150 Hz,<br />

tout en étant plus fidèles de la réalité grâce à une approche axe par axe.<br />

Ce nouveau moyen d’essais vient enrichir le parc technique et technologique<br />

de Sopemea composé notamment d’un des plus importants moyens de<br />

vibration biaxial d’Europe. Outre sa capacité importante, cette technologie<br />

présente l’avantage de tester simultanément les équipements sur trois translations<br />

(verticale, latérale, longitudinale) et trois rotations (roulis, tangage, lacet). De<br />

quoi rendre les essais plus proches des sollicitations rencontrées lors des séismes.<br />

En reproduisant les vibrations dans les mêmes conditions de séisme, de roulage<br />

et d’endurance, cet hexapode s’adresse en priorité aux essais sismiques… mais<br />

pas seulement. « Si à l’origine cet équipement a été obtenu dans le cadre du plan<br />

France Relance en soutien aux investissements du secteur nucléaire – et du groupe<br />

Apave bien sûr – il est également, à terme,<br />

destiné à des secteurs tels que l’automobile,<br />

très friand de la réplication temporelle,<br />

le ferroviaire pour les logiques de gain de<br />

temps ou encore la défense et le naval... »,<br />

souligne Bernard Colomiès, de Sopemea.<br />

Le directeur technique de la filiale essais<br />

d’Apave explique que « ce type d’essais<br />

multi-axiaux sont beaucoup plus répandus<br />

aux États-Unis ; nous devions donc, nous<br />

aussi, être présents sur ce marché. » D’autant<br />

que pour les industriels, les besoins<br />

sont croissants en matière de précision<br />

et qualification de résultats. « Auparavant,<br />

on appliquait des coefficients avec<br />

des marges théoriques ; aujourd’hui, avec<br />

le triaxial, les contraintes mécaniques<br />

peuvent être beaucoup plus importantes<br />

donc plus proches de la réalité ». Notons<br />

par ailleurs que cette table de 150Hz<br />

devrait beaucoup intéresser l’automobile<br />

qui dispose bien souvent d’équipements<br />

à 50Hz, et donc insuffisants pour tester<br />

des véhicules (trop lourds) à 6 DDL ●<br />

Olivier Guillon<br />

EN SAVOIR PLUS > sopemea.apave.com<br />

6 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

LABORATOIRE<br />

Le Cetim, aux avant-postes du<br />

contrôle qualité des matériaux<br />

Particulièrement impliqué dans les essais, la simulation et le contrôle<br />

effectués sur les matériaux et leurs procédés, le Cetim dispose<br />

aujourd’hui d’une expérience hors du commun en la matière. Le centre<br />

technique abrite d’ailleurs de solides compétences mais aussi de<br />

nombreux moyens de contrôle afin de maintenir les plus hauts niveaux<br />

de qualité des matériaux, qu’ils soient métalliques, composites ou<br />

issus de la fabrication additive.<br />

Dominique Ghiglione<br />

Responsable R&D au sein<br />

du Cetim (structure dans<br />

laquelle il est entrée il y<br />

a maintenant quarantedeux<br />

ans!), Dominique<br />

Ghiglione travaille à la<br />

Direction scientifique et<br />

technique (DST) sur la partie<br />

« Matériaux et procédés<br />

de fabrication), service<br />

appartenant à la Direction<br />

de la recherche et des<br />

programmes.<br />

En matière de matériaux et de<br />

procédés, on constate un certain<br />

nombre d’évolutions depuis<br />

plusieurs années, a commencer par<br />

l’allégement, véritable tendance de<br />

fond qui prend d’autant plus de sens<br />

actuellement avec les problématiques<br />

de consommation d’énergie et les<br />

réglementations de plus en plus<br />

drastiques. « On assiste aujourd’hui<br />

à une phénomène de re-conception<br />

des pièces à partir de matériaux plus<br />

légers tels que l’aluminium, en fonction<br />

naturellement des coûts associés à<br />

la fabrication des pièces », constate<br />

Dominique Ghiglione, responsable R&D<br />

au Cetim et spécialiste de longue date<br />

des procédés et des matériaux, qu’ils<br />

soient métalliques ou composites.<br />

Et c’est d’autant plus le cas avec<br />

la croissance de l’électrification<br />

des véhicules – qui ne touche pas<br />

uniquement l’automobile d’ailleurs. « En<br />

effet, le poids de batterie des véhicules<br />

électriques ou hybrides ne fait toujours<br />

pas l’objet d’allégement particulier. On<br />

est donc obligé de retirer du poids ailleurs,<br />

et cela se ressent dans le choix de l’acier<br />

à très haute résistance, permettant<br />

de réduire le dimensionnement des<br />

matériaux utilisés comme les matériaux<br />

couches minces. » Cela est également le<br />

cas dans l’aéronautique où les contraintes<br />

concernent tout autant le rendement du<br />

moteur et les montées en température.<br />

Cette amélioration passe notamment<br />

par des matériaux résistant à haute<br />

température comme la céramique<br />

métallique, donnant la possibilité in<br />

fine de réduire les consommations.<br />

MULTI-MATÉRIAUX ET<br />

ÉLECTRIFICATION AU CŒUR DES<br />

ENJEUX DE DÉVELOPPEMENT<br />

Autre sujet de recherche, les multimatériaux<br />

: bien que l’utilisation<br />

ne soit pas toujours fructueuse du<br />

fait d’une tendance en matière de<br />

surdimensionnement, les multimatériaux<br />

représentent toutefois une<br />

alternative pour remplacer des matériaux<br />

métalliques, notamment par des<br />

composites qui présentent un intérêt<br />

important en matière de poids et de<br />

tenue à la corrosion. « Cependant, cette<br />

bascule n’est pas possible en une seule<br />

opération. C’est pourquoi l’utilisation<br />

de multi-matériaux, combinant les<br />

matériaux métalliques et composites,<br />

permettent une mutation opportuniste.<br />

Le Cetim travaille tout particulièrement<br />

sur l’assemblage de multi-matériaux et<br />

a développé un fort savoir-faire dans le<br />

domaine. »<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I7


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

L’électrification se révèle aussi comme<br />

une tendance forte. Ce phénomène<br />

relativement nouveau et en expansion<br />

fait appel à des matériaux sensibles tels<br />

que le cuivre dont le coût est élevé et<br />

l’approvisionnement difficile. Il faut donc<br />

développer des solutions alternatives<br />

comme l’aluminium, un matériau qui<br />

reste cher mais dont l’intensité est<br />

beaucoup plus faible. « Dans tous les<br />

cas, nous devons trouver des solutions<br />

afin de mettre en forme ces matériaux,<br />

notamment avec l’appropriation de plus<br />

en plus importante de la fabrication<br />

additive métallique : cette famille de<br />

technologies qui fabrique la matière en<br />

même temps que la pièce n’est pas sans<br />

rappeler l’approche de la fonderie, car<br />

il est possible de créer des matériaux<br />

nouveaux en termes de composition<br />

chimique. C’est pourquoi la fabrication<br />

additive se développe mais pour le<br />

moment, uniquement dans des niches, car<br />

celle-ci demeure coûteuse et sa robustesse<br />

reste à démontrer. On a besoin pour cela<br />

de nouveau protocole de qualification<br />

portant sur la qualité et la santé de la<br />

matière ».<br />

<strong>Essais</strong> de caractérisation des matériaux<br />

QUELLES ÉVOLUTIONS EN<br />

MATIÈRE DE CONTRÔLE QUALITÉ ?<br />

Sur les produits, le contrôle qualité n’est<br />

pas une tendance nouvelle mais on<br />

constate cependant une forte croissance<br />

de contrôle des pièces en ligne à 100%.<br />

Auparavant en effet, une pièce prise de<br />

manière aléatoire subissait une opération<br />

de contrôle. Aujourd’hui, c’est la totalité<br />

des pièces qui est contrôlée, soit pour<br />

répondre aux exigences du donneur<br />

d’ordres, comme dans l’automobile et<br />

l’aéronautique, soit lorsqu’on a besoin<br />

de savoir que tous les matériaux utilisés<br />

sont conformes au cahier des charges<br />

d’une pièce.<br />

Cela conduit donc à bousculer les<br />

méthodes de caractérisation classiques<br />

: « auparavant, nous pratiquions des<br />

essais destructifs de dureté en sortant<br />

la pièce de sa ligne de production.<br />

Aujourd’hui, les instruments de CND<br />

contrôlent chaque pièce directement<br />

sur la chaîne de production en faisant<br />

de corrélation entre les signaux<br />

obtenus par contrôle non destructif<br />

et les résultats attendus en matière<br />

de grandeur physique. Cela se fait<br />

grâce des technologies de contrôle plus<br />

évoluées, un logiciel d’acquisition de<br />

données et, depuis peu, des algorithmes<br />

d’intelligence artificielle permettant aux<br />

systèmes d’apprendre eux-mêmes. Il<br />

s’agit d’un enjeu majeur car l’objectif est<br />

que 100% des pièces soient conformes. »<br />

Cette stratégie permettrait de pratiquer<br />

de moins en moins d’essais physiques, et<br />

de plus en plus d’essais non destructifs<br />

(END), sauf bien sûr lorsque l’essai<br />

physique est obligatoire pour répondre<br />

à une obligation normative ou de<br />

référentiel interne.<br />

Pour ce faire, différents moyens de<br />

caractérisation sont utilisés, et ce afin<br />

de répondre à plusieurs priorités. D’une<br />

part, les caractéristiques et la résistance<br />

mécanique comme les tests de dureté et<br />

de traction afin de connaître la limite<br />

de élasticité d’une pièce. D’autre part,<br />

la micro-structure : celle-ci fait appel<br />

à des compétences particulières et des<br />

moyens tels que des microscopes afin<br />

de déterminer la structure interne<br />

d’une pièce métallique ou composite,<br />

mais aussi pour procéder à une analyse<br />

chimique (par analyse défaillance).<br />

« Il s’agit d’un moyen pertinent pour<br />

8 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

© CETIM<br />

connaître la composition chimique, tout<br />

comme la spectrométrie par étincelage ou<br />

la spectrométrie de masse des matériaux.<br />

Nous utilisons également une technologie<br />

reposant sur la spectrométrie locale via<br />

un faisceau laser : nous pouvons ainsi<br />

lire la composition chimique des fumées<br />

générées par le laser et donc du métal<br />

de base. »<br />

LARGE PALETTE DE MOYENS CND<br />

En matière de CND, le Cetim a recours<br />

à une large palette de moyens de<br />

caractérisation diverses en fonction de<br />

la géométrie des matériaux utilisés afin<br />

d’obtenir les informations nécessaires,<br />

comme le courant Foucault, l’ultrason<br />

et l’ultrason multi-éléments ou encore<br />

les émissions acoustiques ainsi que la<br />

tomographie pour un contrôle non<br />

destructif en continu.<br />

Il existe également des domaines sans<br />

fin à explorer. Par exemple, l’essai<br />

Brinell, méthode qui repose sur une<br />

bille venant pénétrer le métal selon<br />

une charge donnée ; celle-ci laisse une<br />

empreinte à partir de laquelle il est<br />

possible d’obtenir la valeur de traction<br />

d’un essai destructif. Aussi, en forge, une<br />

des problématiques lors d’une ébauche<br />

de pièces réside dans le fait que le métal<br />

est déformé ; celui-ci ne dois alors pas<br />

Cellule de contrôle autonome robotisée-CND chez NTN Transmission Europe<br />

contenir de fissures sinon cela peut<br />

engendrer des problèmes dans la suite<br />

lors des opérations d’usinage.<br />

MISE AU POINT D’UNE NOUVELLE<br />

TECHNIQUE<br />

D’autres techniques existent telles que<br />

le ressuage ou la magnétoscopie mais le<br />

Cetim a développé en outre une autre<br />

méthode de CND. Reposant sur un<br />

système de thermographie infrarouge<br />

pulsé (ou par induction), ce principe met<br />

en œuvre un inducteur dans lequel on<br />

fait passer un courant provoquant un<br />

champ magnétique. Ce champ permet de<br />

chauffer brutalement le métal ; on vient<br />

alors pointer sur la zone chauffée une<br />

caméra infrarouge afin de visualiser la<br />

présence de fissures qui se manifestent<br />

sous la chaleur. Cette opération s’effectue<br />

à l’aide d’un robot.<br />

En ayant recours à ces méthodes de<br />

défectologie (détection et classification des<br />

défauts), il est ainsi possible de s’assurer<br />

de la présence ou non de défauts pouvant<br />

compromettre la bonne tenue de la pièce<br />

dans le temps. Ce niveau d’analyse est<br />

naturellement déterminé en fonction<br />

des besoins liés à l’utilisation du produit<br />

final au cours de son existence. Cette<br />

mécanique de rupture fait partie des<br />

priorités du Cetim ; ces études permettent<br />

ainsi de savoir quelles conséquences<br />

auront tels ou tels défauts sur une pièces<br />

au cours de sa durée de vie.<br />

Autre ambition du Cetim, le contrôle in<br />

situ en fabrication additive. Ce procédé<br />

d’un nouveau genre cherche sa robustesse.<br />

Or, pour Dominique Ghiglione, « on a<br />

aujourd’hui besoin d’une instrumentation<br />

capable de qualifier ce moyen de<br />

production très particulier composé d’une<br />

poudre, d’un laser, le tout enfermé dans<br />

une enceinte. La Cetim travaille sur un<br />

moyen de caractérisation non destructif<br />

pouvant exploiter la lumière du faisceau<br />

laser afin de donner les moyens à la<br />

fabrication additive de sortir, enfin, de<br />

ses marchés de niche » ●<br />

Olivier Guillon<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I9


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

SOLUTION<br />

Popularité de la fabrication<br />

additive en hausse pour la production<br />

de masse de pièces en plastique<br />

et en métal<br />

MSC Scanning est positionné sur le contrôle des pièces en fournissant des flux de contrôle qualité entièrement<br />

numérisés à chaque étape de fabrication : contrôle du warping, contrôle en cours de fabrication dans l’enceinte<br />

de la machine, contrôle après fabrication, contrôle après le retrait des supports, contrôle du retrait après<br />

cuisson UV, etc.<br />

Les scanners 3D et logiciels d’inspection de MSC<br />

Scanning génèrent des géométries de pièces 3D<br />

avec des maillages numériques d’une très grande<br />

résolution (jumeaux numériques) et avec une<br />

précision pouvant aller jusqu’à 0,01mm permettant<br />

une multitude d’options d’analyse pour les surfaces complexes<br />

et gauche en générant des cartographie 3D.<br />

polygonal obtenu, en réalisant une sélection des polygones par<br />

la méthode d’ajustement gaussien ou la méthode de l’ajustement<br />

de Chebishev, voir schéma ci-dessous :<br />

Le maillage obtenu lors du scan d’une pièce issue de fabrication<br />

additive ne correspond jamais à 100% au modèle théorique CAO<br />

des donneurs d’ordres : il faut donc recaler le fichier obtenu<br />

par rapport à la CAO en réalisant un best fit géométrique<br />

en sélectionnant l’ensemble de la géométrie ou uniquement<br />

des zones partielles. MSC Scanning peut aussi réaliser un<br />

recalage par isostatisme sur 6 points pour balancer au mieux<br />

le modèle fabriqué.<br />

Après le choix du type de recalage, on obtient une cartographie<br />

couleur 3D de l’ensemble de la pièce qui permet de déterminer<br />

les déviations obtenues par le process d’impression 3D sur les<br />

3 axes XYZ. En général le « moins matière » est caractérisé<br />

par une couleur froide et le « plus matière » par une couleur<br />

chaude. Il est donc très facile d’interpréter les problèmes de<br />

qualité lié au process.<br />

MSC Scanning peut également réaliser des contrôles<br />

dimensionnels et de tolérances géométriques (GD&T) ainsi<br />

que des contrôles d’épaisseurs de paroi. En plus de l’analyse<br />

cartographique, il est très facile de contrôler toutes les primitives<br />

géométriques d’une pièce telles que le cercle, le trou oblong, le<br />

rectangle, le plan, une droite, une sphère, un cylindre, un cône<br />

qui seront à chaque fois créés en s’appuyant sur le maillage<br />

10 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

MSC Scanning peut également réaliser<br />

des sections d’inspection qui lui<br />

permettent de pouvoir faire des contrôles<br />

d’épaisseur à des positions données par<br />

un cahier des charges ou dans des zones<br />

stratégiques. Son savoir-faire permet de<br />

mesurer les déformations thermiques<br />

du matériau qui pourraient se produire<br />

pendant le processus d’impression.<br />

UN AVENIR PROMETTEUR POUR<br />

CETTE TECHNOLOGIE<br />

Les déformations thermiques et dimensionnelles générées lors de<br />

fabrication par la buse et le plateau chauffant pour la technologie<br />

FDM par exemple, déstabilisent le slicer (logiciel du fabricant de<br />

machine) qui ne sait pas anticiper cette réaction et le parcours<br />

de la buse lors de la fabrication. Le scan 3D permet de corriger<br />

ses défauts les manières suivantes :<br />

• La création d’un modèle CAO après scan 3D ayant subi une<br />

transformation inverse pour les problèmes de déformation<br />

thermique<br />

• Il permet également de réajuster la position de la buse en XY<br />

© MSC Scanning - Juliette Banville<br />

lors de son déplacement<br />

Il devient donc indispensable d’utiliser<br />

cette technologie pour obtenir une<br />

pièce bonne et répétable comme<br />

certains fabricants de centres d’usinage<br />

numérique qui ont déjà intégré dans<br />

l’environnement machine un scanner<br />

robotisé permettant le contrôle et<br />

la correction de l’usinage en direct<br />

en cas de déviation (il ne serait pas<br />

surprenant de voir l’intégration de<br />

scan 3D robotisé dans les différentes technologies de fabrication<br />

additive dans les cinq années à venir….)<br />

L’entreprise peut également simuler des assemblages virtuels<br />

de tous types de montages, serrages, clipsages. Lors de la<br />

fabrication, ses rapports aident à trouver les bons réglages du<br />

slicer, qui, par la suite, seront utilisés comme référence pour<br />

chaque typologie de pièce pour la fabrication additive en série.<br />

Bilan : une faisabilité produit plus rapide pour l’ingénieur<br />

pilote, une fabrication optimisée pour la série et une qualité<br />

continue tout le long du processus ●<br />

Pierre Weber<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I11


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

EN PRATIQUE<br />

Ajuster le fonctionnement<br />

d’une usine : une application de<br />

simulation pour optimiser une unité<br />

de fabrication additive<br />

Le Manufacturing Technology Center britannique (MTC), en collaboration avec des partenaires du secteur<br />

aérospatial, a construit une installation de fusion sur lit de poudre sur site, et a également développé un<br />

modèle de simulation et une application pour aider le personnel de l’usine à prendre des décisions pertinentes<br />

sur son fonctionnement.<br />

L’un des moyens les plus<br />

efficaces de relever les<br />

défis industriels modernes<br />

consiste à utiliser des<br />

procédés de fabrication<br />

additive (Fab-Add), tels que la fusion<br />

sur lit de poudre et d’autres techniques<br />

émergentes. Pour tenir ses promesses de<br />

production rapide, précise et modulable,<br />

la Fab-Add requiert toutefois de nouvelles<br />

approches en matière de fonctionnement<br />

et de gestion de site.<br />

C’est pourquoi, le MTC a amélioré<br />

son installation interne de Fab-Add<br />

par fusion sur lit de poudre grâce à un<br />

modèle de simulation et une application<br />

pour aider le personnel de l’usine à<br />

prendre des décisions avisées sur son<br />

fonctionnement. L’application, créée à<br />

l’aide de l’Application Builder du logiciel<br />

Comsol Multiphysics, montre le potentiel<br />

de couplage d’une usine de Fab-Add à<br />

taille réelle avec son jumeau numérique.<br />

« Le modèle permet de prédire comment<br />

la chaleur et l’humidité à l’intérieur<br />

d’une usine de fusion sur lit de poudre<br />

peuvent affecter la qualité du produit<br />

et la sécurité des travailleurs, explique<br />

Adam Holloway, Technology Manager<br />

au sein de l’équipe de modélisation du<br />

Exemple de pièce produite par le procédé de fusion sur lit de poudre métallique<br />

MTC. Associée aux flux de données de<br />

notre installation, l’application permet<br />

d’intégrer la modélisation prédictive dans<br />

nos prises de décision quotidienne ».<br />

Le projet MTC démontre les avantages<br />

qu’il y a à mettre la simulation directement<br />

entre les mains des opérateurs et illustre<br />

comment la simulation pourrait contribuer<br />

à façonner l’avenir de l’industrie de<br />

fabrication.<br />

LA FABRICATION ADDITIVE AU<br />

SERVICE DU PROJET AÉROSPATIAL<br />

DRAMA<br />

Pour aider les usines britanniques à tenir<br />

leur rang dans la concurrence mondiale,<br />

le MTC encourage la fabrication à haute<br />

valeur ajoutée dans tout le Royaume-Uni.<br />

Le MTC est basé dans la zone industrielle<br />

historique de Coventry (figure 1), mais son<br />

regard est résolument tourné vers l’avenir.<br />

Raison pour laquelle l’équipe a mobilisé<br />

d’importantes ressources humaines et<br />

techniques dans son Centre National de<br />

Fabrication Additive (NCAM).<br />

« Adopter la Fad-Add ne consiste pas<br />

seulement à installer de nouveaux<br />

équipements. Nos clients demandent<br />

également de l’aide pour mettre en œuvre<br />

l’infrastructure numérique qui soutient les<br />

opérations des usines de Fab-Add. Outre<br />

les logiciels d’entreprise et la connectivité<br />

des données, nous étudions les moyens<br />

12 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> N°148 • Février - Mars - Avril 2023 2022


d’intégrer la simulation dans leurs<br />

systèmes. »<br />

Le projet DRAMA (Digital Reconfigurable<br />

Additive Manufacturing for Aerospace)<br />

du NCAM constitue un terrain idéal<br />

pour cette expérimentation. Développée<br />

en collaboration avec de nombreux<br />

fabricants, l’initiative DRAMA comprend<br />

la nouvelle installation de Fab-Add par<br />

fusion sur lit de poudre mentionnée<br />

précédemment. Avec cette mini usine<br />

comme site du projet DRAMA, Adam<br />

Holloway et ses collègues spécialistes de<br />

la simulation contribuent fortement à la<br />

réussite de la production de composants<br />

par Fab-Add pour l’aérospatiale.<br />

PERMETTRE L’AJOUT DE<br />

MATÉRIAUX SOUPLES AUX<br />

OBJETS SOLIDES<br />

En quoi un procédé de fabrication est-il<br />

« additif » et pourquoi tant d’industries<br />

s’intéressent-elles à la Fab-Add ? Au sens<br />

le plus large, un procédé additif est un<br />

procédé dans lequel les objets sont créés en<br />

ajoutant de la matière couche par couche,<br />

et non en la retirant ou en la moulant.<br />

Un procédé réductif ou soustractif de<br />

fabrication d’une pièce peut, par exemple,<br />

commencer par un bloc de métal massif<br />

qui est ensuite découpé, percé et meulé<br />

pour lui donner sa forme. Une méthode<br />

additive pour fabriquer la même pièce,<br />

quant à elle, commence par un espace<br />

vide ! Un matériau granulaire ou mou<br />

est ensuite ajouté à cet espace (dans des<br />

conditions soigneusement contrôlées)<br />

jusqu’à ce qu’il prenne la forme souhaitée.<br />

Ce matériau malléable doit ensuite être<br />

solidifié en une pièce finie durable.<br />

Des matériaux différents exigent des<br />

méthodes différentes pour créer et<br />

solidifier des formes additives. Par<br />

exemple, les imprimantes 3D courantes<br />

commercialisées auprès du grand public<br />

produisent des objets en déroulant un<br />

filament de plastique chaud, qui se lie à luimême<br />

et devient plus dur en refroidissant.<br />

En revanche, le procédé de fusion sur lit de<br />

poudre métallique commence, comme son<br />

nom l’indique, par une poudre métallique<br />

Vue au microscope de grains de métal réduit en poudre,<br />

comme utilisés dans le procédé de fusion sur lit de poudre<br />

qui est fondue par application de chaleur<br />

et resolidifiée lorsqu’elle refroidit. La photo<br />

montre une pièce produite par le procédé<br />

de fusion sur lit de poudre métallique.<br />

EFFETS DE LA CHALEUR ET DE<br />

L’HUMIDITÉ SUR LA FUSION DU LIT<br />

DE POUDRE MÉTALLIQUE<br />

« Les possibilités offertes par les méthodes<br />

de Fad-Add sont connues depuis longtemps,<br />

mais l’adoption à grande échelle s’est heurtée<br />

à de nombreux obstacles », souligne Adam<br />

Holloway. Certains de ces freins peuvent<br />

être surmontés pendant la phase de conception<br />

des produits et des installations de<br />

fabrication additive. D’autres points, comme<br />

l’impact des conditions environnementales<br />

sur la production par Fab-Add, doivent être<br />

abordés pendant que l’installation est en<br />

fonctionnement.<br />

Et d’ajouter : « Par exemple, le maintien<br />

d’un contrôle minutieux de la chaleur et<br />

de l’humidité est une tâche essentielle pour<br />

l’équipe DRAMA. La poudre métallique<br />

utilisée pour le procédé de fusion sur lit<br />

de poudre (figure 3) est très sensible aux<br />

conditions extérieures. Cela signifie que le<br />

matériau peut commencer à s’oxyder et à<br />

absorber l’humidité ambiante même lorsqu’il<br />

est stocké, et que ces processus continueront<br />

tout au long de son parcours dans l’installation.<br />

L’exposition à la chaleur et à l’humidité<br />

modifiera la façon dont il s’écoule, fond, se<br />

charge électriquement et se solidifie. Tous<br />

ces facteurs peuvent donc affecter la qualité<br />

des pièces que vous produisez. »<br />

La manipulation sans précaution de la<br />

poudre métallique n’est pas seulement une<br />

menace pour la qualité du produit. Elle<br />

Figure 3. Une application de simulation de l’installation de fusion sur lit de poudre DRAMA,<br />

montrant les machines qu’elle contient et l’emplacement des bouches d’aération.<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I13


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

Figure 4. La simulation peut saisir les variations de la production thermique et de fluide des machines au fil du temps.<br />

Ces tracés de surface isothermes montrent les changements de température<br />

peut également menacer la santé et la sécurité des travailleurs.<br />

« La poudre de métal utilisée pour les processus de Fab-Add est<br />

inflammable et toxique, et lorsqu’elle s’assèche, elle devient encore<br />

plus inflammable. Nous devons mesurer et gérer en permanence<br />

les niveaux d’humidité, ainsi que la façon dont la poudre libre<br />

se propage dans l’installation. »<br />

Pour maintenir des conditions atmosphériques correctes, un<br />

fabricant pourrait augmenter la ventilation de son usine avec un<br />

système complet de contrôle de climatisation, mais cela pourrait<br />

être très coûteux. Le NCAM a estimé qu’il lui en coûterait près<br />

d’un demi-million de livres anglaises (plus de 560 000 euros)<br />

pour ajouter un système de climatisation à ses installations si<br />

elles sont de « taille modeste ». Mais qu’en serait-il si la chaleur<br />

et l’humidité pouvaient être gérées de manière adéquate sans<br />

ajouter un système aussi complexe ?<br />

UNE GESTION RÉACTIVE DES PROCESSUS GRÂCE A<br />

LA MODÉLISATION MULTIPHYSIQUE<br />

L’utilisation de la simulation multiphysique à des fins de gestion<br />

approfondie des processus pourrait constituer une alternative<br />

Figure 5. Effet de l’ouverture d’une porte sur le flux d’air. La vitesse de<br />

l’air vers un conduit de sorte est considérablement affaiblie lorsque la<br />

porte située directement en dessous est ouverte<br />

rentable. « Dans le cadre du programme DRAMA, nous avons<br />

créé un modèle de notre installation en utilisant les capacités<br />

de calculs en mécanique des fluides (CFD) du logiciel Comsol.<br />

Notre modèle utilise la méthode des éléments finis pour résoudre<br />

les équations différentielles partielles décrivant le transfert de<br />

chaleur et l’écoulement des fluides dans le flux d’air de notre<br />

installation. Cela nous a permis d’étudier comment les conditions<br />

environnementales pourraient être affectées par de multiples<br />

variables, du temps qu’il fait à l’extérieur au nombre de machines<br />

en fonctionnement, en passant par la façon dont les machines<br />

sont positionnées à l’intérieur de l’atelier. Un modèle qui tient<br />

compte de ces variables aide le personnel de l’usine à ajuster la<br />

ventilation et les programmes de production pour optimiser les<br />

conditions opératoires ».<br />

UNE APPLICATION DE SIMULATION QUI AUTONOMISE<br />

LE PERSONNEL DE L’USINE<br />

L’équipe DRAMA a rendu son modèle plus accessible en créant<br />

une application de simulation à l’aide de l’Application Builder<br />

de Comsol Multiphysics (figure 3). « Nous essayons de présenter<br />

les résultats de calculs très complexes d’une manière simple et<br />

compréhensible. En créant une application à partir de notre<br />

modèle, nous pouvons donner au personnel les moyens d’exécuter<br />

des simulations prédictives sur des ordinateurs portables pendant<br />

leur service. »<br />

L’utilisateur de l’application peut définir des conditions limites<br />

pertinentes au début d’un changement d’équipe, puis procéder<br />

à des ajustements en cours de production si besoin. Tout au<br />

long de la journée, les niveaux de chaleur et d’humidité vont<br />

inévitablement fluctuer. Il se peut que le personnel de l’usine<br />

doive modifier le planning de production pour maintenir la<br />

qualité des pièces, ou simplement ouvrir les portes et les fenêtres<br />

pour améliorer la ventilation. Les utilisateurs peuvent modifier<br />

les paramètres de l’application pour tester les effets de ce type<br />

d’actions. Par exemple, la figure 4 présente des tracés de surface<br />

isothermes qui montrent l’effet de l’ouverture des chambres de<br />

14 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

Agents à l’intérieur de l’installation du lit<br />

de poudre métallique du NCAM au MTC.<br />

construction des machines de Fab-Add sur la température de<br />

l’air, tandis que la figure 5 montre comment le flux d’air est<br />

affecté par l’ouverture des portes de l’usine.<br />

Un pas de plus vers un jumeau numérique d’usine<br />

Bien que l’application actuelle représente une avancée, elle<br />

nécessite encore que les opérateurs saisissent manuellement les<br />

données importantes. Pour l’avenir, l’équipe du projet DRAMA<br />

envisage quelque chose d’encore plus intégré, et donc de plus<br />

puissant : un jumeau numérique pour son installation de Fab-<br />

Add. Un jumeau numérique - tel que décrit par Ed Fontes (Chief<br />

Technology Officer chez Comsol, dans un article publié en 2019<br />

dans un Blog Comsol - est “une représentation dynamique, mise<br />

à jour en permanence, d’un produit, d’un dispositif ou d’un<br />

processus physique réel”. Il est important de noter que même<br />

le modèle le plus détaillé d’un système n’est pas nécessairement<br />

son jumeau numérique.<br />

« Pour faire de notre modèle d’environnement d’usine un jumeau<br />

numérique, nous devons d’abord lui fournir des données provenant<br />

en temps réel de l’usine existante. Une fois que notre modèle<br />

d’usine fonctionne en arrière-plan, il peut ajuster ses prévisions en<br />

fonction de ses flux de données et suggérer des actions spécifiques<br />

basées sur ces prévisions ».<br />

« Nous voulons intégrer notre modèle prédictif dans une boucle<br />

de rétroaction qui inclut l’usine réelle et son personnel. L’objectif<br />

est de disposer d’un système holistique qui réagit aux conditions<br />

effectives de l’usine, utilise la simulation pour faire des prédictions<br />

sur les conditions futures et procède de manière transparente à<br />

des ajustements auto-optimisés en fonction de ces prédictions.<br />

À ce moment-là, nous pourrons vraiment dire que nous avons<br />

construit un jumeau numérique pour notre usine. » ●<br />

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La bonne réponse à vos problématiques<br />

de Mécanique des Fluides<br />

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Fluides, OptiFluides propose un savoir-faire étendu en matière d’Etudes & Ingénierie et en matière de Recherche<br />

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Par son savoir-faire en simulation numérique<br />

et mesures expérimentales appliquées à la<br />

Mécanique des Fluides, OptiFluides apporte<br />

des réponses aux questions complexes posées<br />

par les industriels de tous secteurs d’activité.<br />

Secteurs d’activité : Hydraulique / Energies et<br />

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L’outil de simulation numérique permet à OptiFluides de<br />

construire un modèle virtuel prédisant les phénomènes<br />

physiques mis en jeu dans vos produits, vos installations<br />

et vos concepts innovants. Il est ensuite possible d’en<br />

visualiser les flux en 3D, de mesurer les rendements<br />

énergétiques et d’anticiper les défaillances.<br />

Ceci vous permettra de maximiser les performances et<br />

l’efficacité de vos produits dès la phase de conception<br />

tout en limitant les coûts et les temps de développement ●<br />

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OptiFluides<br />

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ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I15


MESURES<br />

ENTRETIEN<br />

Julie Voyer<br />

Directrice-adjointe du<br />

salon Global Industrie<br />

La mesure et<br />

la métrologie à<br />

l’honneur sur le salon<br />

Global Industrie Lyon<br />

2023<br />

Jérôme Lopez<br />

Directeur du Collège<br />

fraçais de métrologie<br />

(CFM), organisateur<br />

du CIM 2023<br />

Événement phare de l’industrie française (mais aussi européenne),<br />

le salon Global Industrie, qui se déroulera du 7 au 10 mars prochain<br />

à Eurexpo Lyon, sera aussi celui de la mesure et de la métrologie<br />

avec la tenue tant attendue du Congrès international de métrologie<br />

(plus d’informations page suivante), rendez-vous scientifique et<br />

industriel d’envergure cette fois mondiale de toute une filière aux<br />

nombreux défis.<br />

Dans ce contexte conjoncturel<br />

particulièrement difficile pour<br />

l’industrie, quel accueil ont réservé les<br />

entreprises (clients et prospects) au<br />

salon ?<br />

Julie Voyer : Malgré les multiples crises<br />

que l’on traverse, qu’il s’agisse du Covid-<br />

19 qui demeure dans les esprits, les<br />

approvisionnements en matières premières,<br />

la guerre en Ukraine, le recrutement et les<br />

tensions sur le marché des compétences, les<br />

industriels nous ont montré qu’ils étaient<br />

très résiliants et combatifs. Ils ont aussi<br />

appris à naviguer à vue dans un climat<br />

d’incertitude extrême avec peu, voire pas<br />

de visibilité à trois mois.<br />

Dans ce contexte, la note positive est que<br />

l’industrie ne s’en sort pas trop mal, ce qui<br />

s’est ressenti au niveau des réservations de<br />

stands avec 93% de la surface déjà réservée<br />

à quatre mois de l’ouverture du salon. Et<br />

malgré le creux que nous avons ressenti en<br />

septembre et en octobre derniers en raison<br />

d’éventuelles annonces pour lutter contre<br />

la nouvelle vague du Covid-19, les signaux<br />

sont tous au vert.<br />

Cependant, les comportements changent,<br />

en particulier au niveau des visiteurs. Mais<br />

c’est à nous, organisateurs de salons, de<br />

toujours nous remettre en question et de<br />

nous réinventer afin de transformer l’essai<br />

et d’accueillir un maximum de monde.<br />

Comment se présente cette nouvelle<br />

édition, notamment par rapport à la<br />

précédente qui a eu lieu à Paris cette<br />

année ? Quels en sont les chiffres et<br />

données clés ?<br />

Julie Voyer :<br />

Au niveau du visitorat, Global Industrie<br />

Lyon présente l’avantage de se trouver sur<br />

une terre d’Industries, et même d’être la<br />

première région industrielle de France.<br />

D’ores et déjà, nous pouvons nous réjouir<br />

d’accueillir pas moins de 2 300 exposants,<br />

soit notre niveau d’avant crise, et de réunir<br />

tous les secteurs d’activité industrielle, à<br />

commencer par la machine-outil et les<br />

carburiers qui signent leur grand retour.<br />

De plus, nous constatons une belle<br />

représentativité des quinze univers mis<br />

en avant sur le salon, tant au niveau de la<br />

tôlerie que de la mesure, de l’industrie 4.0<br />

ou encore de la sous-traitance.<br />

Quels en sont les nouveautés et les<br />

temps forts de Global Industrie 2023 ?<br />

Julie Voyer : Parmi la quinzaine d’univers<br />

présent, sur le salon, sur une figure de<br />

nouveau : l´un dédié à l’énergie, l’autre à<br />

la production durable avec notamment<br />

la présence de Suez, Edf et Paprec. Nous<br />

nous réjouissons également de la forte<br />

mobilisation des start-up qui exposeront leur<br />

savoir-faire technologique, en particulier<br />

dans l’intelligence artificielle., Notons<br />

à ce titre la présence de la French Fab,<br />

16 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


MESURES<br />

Par quoi sera marquée cette nouvelle<br />

édition du CIM cette année ?<br />

©Foucha Muyard<br />

mais aussi de fortes collaborations et des<br />

structures d’accompagnement de start-up,<br />

lesquelles organiseront des visites guidées<br />

et thématiques.<br />

Plus que jamais, notre objectif est, notre<br />

combat consiste à redonner des lettres de<br />

noblesse, l’industrie, do, pour la première<br />

fois, la nomination d’un président : Nicolas<br />

Dufour, dont le nom résonne comme<br />

l’incarnation de l’industrie, va nous<br />

permettre, de fédérer tout le monde et<br />

d’attirer un maximum de visiteurs. Enfin,<br />

nous comptons également sur la mobilisation<br />

des institutionnels et tout particulièrement<br />

des politiques. Avec d’une part, le haut<br />

patronage de l’Élysée, d’autres part merci qui<br />

nous témoigne une fois de plus sa confiance.<br />

Quelle place va occuper la mesure sur<br />

le salon ?<br />

Julie Voyer : Concernant la maintenance,<br />

les métiers et les technologies étant<br />

tellement diverses et variées, le secteur<br />

est assez bien réparti au sein du salon.<br />

La maintenance est en effet présente<br />

un peu partout au sein de différents<br />

espaces tels que Smart Industries, espace<br />

consacré à l’industrie 4.0. Pour ce qui est<br />

de la mesure, le Village MCVI (Mesure,<br />

contrôle, vision et instrumentation) de<br />

3 000 m2 et la présence, comme tous<br />

les deux ans sur Global Industrie, du<br />

Congrès international de métrologie<br />

(CIM), permettront de réunir de très<br />

nombreux acteurs de la filière.<br />

Jérôme Lopez : Historiquement organisé<br />

par le Collège français de métrologie (CFM)<br />

au sein du salon Measurement World, le<br />

Congrès international de métrologie (CIM)<br />

a dorénavant lieu depuis l’an dernier sur<br />

Global Industrie. La première édition<br />

de ce type avait été un franc succès il<br />

y a deux ans à Lyon… succès dû aux<br />

moyens incroyables mis en œuvre par GL<br />

Events pour cet événement qui, comme<br />

à l’accoutumée, restera fidèle aux autres.<br />

Grâce à cette force de frappe, nous avons<br />

pour la première fois réussi à fédérer les<br />

instituts de métrologie et les équivalents<br />

du LNE (Laboratoire national d’essai, qui<br />

sera également présent) de différents pays<br />

européens tels que l’Allemagne, les Pays-Bas,<br />

l’Italie ou encore le Royaume-Uni.<br />

Jérôme Lopez : Cette édition 2023 reprendra<br />

l’ADN de départ : réunir des experts de la<br />

mesure et de la métrologie du monde entier.<br />

Sur trois jours et demi, cet événement dans<br />

l’événement abritera pas moins de dix-huit<br />

conférences, des posters mais aussi, et c’est<br />

nouveau, trois sessions uniquement dédiées<br />

à la digitalisation : l’une générique, une autre<br />

sur l’e-learning (associé à l’IA) et enfin une<br />

consacrée aux certificats d’étalonnage<br />

digitaux ; il s’agit aujourd’hui d’un sujet<br />

phare de la métrologie. Aussi, une table<br />

ronde s’articulera autour l’industrie 4.0 et<br />

notamment du rapprochement opéré entre<br />

les capteurs et la machine. Outre l’industrie<br />

4.0, une table ronde portera sur l’hydrogène<br />

(de la production à l’utilisation finale), une<br />

autre sur l’économie circulaire. Enfin, la<br />

formation ne sera pas oubliée, loin de là<br />

et, au-delà des initiatives habituelles, nous<br />

aurons l’honneur d’accueillir des écoles<br />

étrangères dans le cadre du CIM afin de<br />

savoir que ce fait chez nos voisins.<br />

Parmi les grands sujets de l’industrie<br />

aujourd’hui figure la formation et<br />

le recrutement... Comment cette<br />

thématique sera abordée lors du salon ?<br />

Julie Voyer : Outre la présence de Pôle<br />

Emploi, nous mettrons en avant les GI<br />

Avenir afin d’offrir une lecture simple de<br />

l’offre et organiser des visites guidées. Aussi<br />

auront lieu les Golden Tech, un formidable<br />

étendard qui mettra en compétition<br />

quatorze métiers et fera la lumière sur ces<br />

activités souvent méconnues et pâtissant<br />

d’une mauvaise image, mais pourtant<br />

riches. Intimement liés, ces métiers vont<br />

de la conception, du prototypage et du<br />

développement au contrôle en passant par<br />

la production et la maintenance, le tout avec<br />

une forte tonalité « 4.0 ». ●<br />

Propos recueilli<br />

par Olivier Guillon<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I17


MESURES<br />

EN COUVERTURE<br />

Les enjeux de la mesure en<br />

photonique sur le salon Global<br />

Industrie et au Congrès international<br />

de métrologie 2023<br />

Le salon Global Industrie se déroulera pour sa cinquième édition au Parc Eurexpo à Lyon du 7 au 10 mars 2023.<br />

Ce salon connu pour la diversité de ces exposants a pour ambition de permettre à ses visiteurs une anticipation<br />

des transformations de l’industrie. Plusieurs séries de conférences gratuites sont organisées sur l’espace<br />

« pitch experts » du salon Global Industrie. L’une d’entre elles, le mercredi 8 mars matin, sera notamment<br />

dédiée au contrôle qualité en photonique.<br />

© Adobe stock<br />

Lauryanne<br />

Teulon<br />

Chargée de<br />

mission technique<br />

au Collège<br />

Français de<br />

Métrologie<br />

Christophe Camperi-Ginestet,<br />

directeur adjoint-opérations au pôle<br />

de compétitivité Optitec fera une<br />

intervention sur les défis relevés par<br />

la photonique aujourd’hui dans le domaine du<br />

contrôle de production tels que : l’analyse de surface<br />

pour en déterminer sa rugosité, la quantification<br />

d’un affleurement entre deux pièces adjacentes, la<br />

détection de corps étrangers dans une production<br />

agroalimentaire, le contrôle de l’aspect et de la<br />

couleur d’un élément pour en vérifier la bonne<br />

texture, le tout en temps réel sur la totalité de la<br />

production.<br />

Lionel Gerard, dirigeant de la société Photon<br />

Lines présentera l’imagerie spectrale rapide, une<br />

innovation disruptive pour le contrôle industriel.<br />

Cette technologie optique encore émergente mais<br />

déjà en forte croissance dans l’industrie offre la<br />

possibilité d’un contrôle automatisé et sans contact<br />

d’une grande variété de produits, contrôle combinant<br />

simultanément une analyse visuelle et une analyse<br />

de la composition du produit contrôlé. La récente<br />

amélioration de cette technologie pour une exécution<br />

à haute vitesse lui permet d’adresser de nombreux cas<br />

applicatifs. Lionel Gerard donnera des illustrations<br />

d’utilisation d’une plateforme d’imagerie pour des<br />

enregistrements longues durées en combinant des<br />

caméras rapides à haute résolution.<br />

Des conférences complémentaires auront lieu<br />

l’après-midi du même jour sur des sujets tout aussi<br />

pertinents et variés avec notamment l’intervention<br />

de François Legrand de l’institut de recherche<br />

technologique (IRT) Nanoelec qui parlera de System<br />

Lab, une initiative visant à développer de nouvelles<br />

applications en imagerie, en combinant les données<br />

de systèmes optiques dans différentes modalités.<br />

Gwendal Girard-Suard de la société Trioptics France<br />

fera une intervention sur de nouveaux équipements<br />

portables permettant de caractériser en hall de<br />

production, les défauts de surface 3D ou les états<br />

de surface de grandes pièces tout en améliorant la<br />

précision, le rendement et le confort de l’utilisateur.<br />

Se rassembler autour de la science de la mesure<br />

Une conférence rassemblant plusieurs acteurs de<br />

la région Auvergne Rhône-Alpes (Teledyne, E2V,<br />

Visioshape et Expertise Vision) visera à présenter des<br />

systèmes de vision industrielle innovants, intégrés<br />

aux machines de production : systèmes de vision<br />

3D en temps réel et embarquée, contrôle qualité<br />

intelligent à haute cadence pour répondre aux enjeux<br />

de l’industrie 4.0.<br />

Mohamed El Mansori de l’Ensam présentera l’un<br />

des projets de son organisme visant à développer<br />

de nouveaux outils et de nouvelles méthodes<br />

autour d’une métrologie au service de l’industrie<br />

4.0 et impliquant des industriels de haut niveau.<br />

Quant à François Piquemal du LNE, il présentera<br />

le projet Elena qui a pour ambition d’établir une<br />

infrastructure métrologique européenne pour<br />

la réalisation de mesure électrique à l’échelle<br />

nanométrique<br />

En parallèle du salon Global Industrie, le Congrès<br />

18 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


MESURES<br />

international de métrologie qui aura lieu<br />

aux mêmes dates et au même endroit sera<br />

l’évènement où industriels, chercheurs<br />

et scientifiques pourront se rassembler<br />

autour de la science de la mesure. Cette<br />

année, une des dix-huit sessions de<br />

conférences du congrès sera dédiée aux<br />

enjeux de la mesure dans le domaine de<br />

la photonique. Elle aura lieu le jeudi 9<br />

mars 2023 à 9h et sera présidée par Kate<br />

Chernysheva, scientifique spécialisée en<br />

optique et longueur au VSL, le laboratoire<br />

national de métrologie des Pays-Bas.<br />

Programme du Congrès international de métrologie (CIM) portant sur la photonique<br />

Au cours de cette session, vous aurez la<br />

possibilité d’assister à la conférence de M.<br />

Guyot de la société Telops qui présentera<br />

une méthode de détection de gaz pour<br />

l’identification de fuite notamment.<br />

La détection et la quantification de<br />

gaz à distance sont particulièrement<br />

importantes pour le suivi et la gestion de gaz<br />

inflammables comme le méthane ou les gaz<br />

naturels. L’objet des essais présentés dans la<br />

conférence est de détecter du méthane grâce<br />

à une caméra hyperspectrale positionnée<br />

sur un aéronef ultraléger.<br />

Une conférence sera ensuite donnée par M.<br />

Eloi du LNE pour présenter les dernières<br />

avancées du projet RevStdLED (Empir)<br />

qui a pour ambition de définir les bonnes<br />

pratiques métrologiques pour tester les<br />

performances photométriques des lampes<br />

et luminaires LED. M. Dubard du LNE<br />

également présentera le projet Metro-PV<br />

qui vise à fournir l’infrastructure métrologique<br />

nécessaire ainsi que des méthodes<br />

et des recommandations pour accélérer le<br />

déploiement des dernières technologies<br />

photovoltaïque en tandem pérovskite/<br />

silicium. Peter van Nijnatten de la société<br />

OMT Solutions fera une intervention sur les<br />

mesures de réflectivité bidirectionnelles à<br />

l’aide d’un spectrophotomètre commercial.<br />

Aleksandr Danilenko de l’Université Aalto<br />

en Finlande nous parlera de la caractérisation<br />

des structures de puces de test Pillar Hall à<br />

l’aide de la technique de réflectométrie. Enfin<br />

Seda Oguz Aytekin clôturera la session en<br />

présentant un calorimètre laser multi-longueur<br />

d’ondes pour la caractérisation de<br />

couches minces.<br />

Au programme du congrès, les auditeurs<br />

auront également accès à des posters et à<br />

six tables-rondes l’une d’entre elles traitant<br />

notamment de l’évolution du métier du<br />

métrologue au XXI e siècle. Elle viendra<br />

enrichir la thématique sous un angle 4.0 ●<br />

Lauryanne Teulon<br />

EN SAVOIR PLUS > www.cim2023.com/fr/<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I19


MESURES<br />

TENDANCES<br />

La photonique, un élément<br />

devenu incontournable<br />

dans le contrôle qualité<br />

Émettre de la lumière n’a jamais été aussi stratégique pour le développement et la fabrication d’un produit.<br />

Plus précisément, la photonique est de plus en plus présente dans l’industrie et notamment à tous les niveaux<br />

du contrôle qualité. Et si l’imagerie et le traitement d’images ne sont pas nouveaux, les progrès liés aux<br />

technologies dites « 4.0 » ont élargi leurs champs d’application.<br />

Marc Ricci<br />

Directeur général<br />

du pôle Optitec<br />

Ingénieur et<br />

docteur en<br />

physique, Marc<br />

Ricci a effectué<br />

une grande partie<br />

de sa carrière<br />

dans l’industrie<br />

microélectrique<br />

dans des services<br />

d’ingénierie,<br />

production,<br />

qualité et<br />

commercial<br />

avant de créer<br />

sa start-up en<br />

2009 reposant sur<br />

une technologie<br />

innovante de<br />

verre actif dans<br />

le domaine de<br />

photovoltaïque.<br />

Dix ans plus tard,<br />

il intègre le pôle<br />

Optitec avant<br />

d’en prendre la<br />

direction générale<br />

en 2019.<br />

Spécialisé dans l’accompagnement des<br />

entreprises appartenant au secteur de la<br />

photonique, c’est-à-dire toute technologie<br />

émettant de la lumière, le pôle Optitec,<br />

s’adresse autant aux TPE et PME que les start-up ou<br />

les grands groupes. Cet accompagnement repose en<br />

grande partie sur l’innovation avec un grand « i ».<br />

Mais il concerne également la vie de l’entreprise,<br />

l’étude de marché, l’ingénierie financière, le<br />

financement des projets, la communication ou<br />

encore les ressources humaines, actuelle, activité<br />

particulièrement en vogue ces derniers temps.<br />

Enfin, le pôle de compétitivité exerce une activité<br />

d’animation de l’écosystème et des quelque 200<br />

adhérents régionalement implantés en Paca-<br />

Occitanie, avec une agence à Marseille, l’autre<br />

à Toulouse.<br />

Les domaines d’applications stratégiques de la<br />

photonique concernent tout particulièrement le<br />

spécial, la défense et les grands instruments, mais<br />

également l’industrie et notamment l’industrie<br />

4.0 avec le contrôle permettant de donner de la<br />

valeur au pilotage et une vision complète en temps<br />

réel, des lignes de production ; dernier grand<br />

domaine d’application concerné : la recherche et<br />

innovation (R&I), en particulier dans le secteur<br />

de la santé, mais également les smart-cities et la<br />

mobilité, comprenant l’art de vivre, le véhicule<br />

autonome ou encore la gestion urbaine. « Notre<br />

rôle est de développer de la technologie et pousser<br />

la photonique vers les marchés et les filières afin de<br />

les rendre plus compétitives et attractives, précise<br />

Marc Ricci. Qu’elles soient petites ou grandes,<br />

les entreprises feront toujours la différence avec<br />

©IStock - narong sutinkham<br />

20 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


MESURES<br />

l’innovation. C’est pourquoi, chez Optitec, nous avons fait de<br />

l’innovation une priorité ».<br />

LA PHOTONIQUE COMME BRAS ARMÉ DU CONTRÔLE<br />

Et dans le domaine de l’industrie 4.0, l’innovation n’est pas en<br />

reste… la qualité non plus d’ailleurs. « c’est également un sujet de<br />

prédilection pour nous et que je connais bien à titre personnel pour<br />

avoir longtemps travaillé dans la microélectrique. Dans cette filière,<br />

les niveaux de qualité sont extrêmes ; à titre d’exemple, la méthode,<br />

Six Sigma a été inventée par Motorola. » Mais si le contrôle qualité<br />

dans le secteur de la microélectrique joue un rôle primordial, jusqu’à<br />

présent, il s’effectuait à partir d’un échantillonnage et offrait une<br />

vision beaucoup trop fragmentée. « Pour effectuer du contrôle<br />

qualité, on prenait des ans échantillons par ci par là et on testait.<br />

Si ça marchait, c’était bon. Sinon, au moindre problème, tout ce<br />

qui se trouvait au milieu était perdu. Aujourd’hui, la combinaison<br />

entre la photonique et le 4.0 permet d’obtenir une vision en temps<br />

réel. Il est désormais possible de tout faire, de tout voir en temps<br />

réel et de rendre cette vision pleinement accessible. »<br />

En d’autres termes, en l’espace de quelques années, l’industrie est<br />

passée de machines à commande numérique à des machines pouvant<br />

se piloter elles-mêmes, se charger et se décharger seules... mais<br />

aussi capables de mesurer et de contrôler les éléments mécaniques,<br />

les outils de fraisage et de tournage ou encore, pour la fabrication<br />

additive, de contrôler couche par couche la matière déposée. « Cette<br />

nouvelle révolution industrielle nous apporte beaucoup d’avantages<br />

en matière de contrôle de production (plutôt qu’un contrôle qualité<br />

final), à la fois en temps réel et 100% des pièces. » et cela est valable<br />

dans tous les domaines d’activité, que ce soit dans l’agroalimentaire,<br />

l’industrie mécanique et manufacturière.<br />

IMAGERIE ET TRAITEMENT D’IMAGE : DEUX<br />

TECHNOLOGIES CLÉS DANS LE CONTRÔLE QUALITÉ<br />

Dans ce contexte, la photonique est à l’origine de beaucoup de<br />

technologies. Celles-ci sont de deux types. Le premier concerne<br />

l’imagerie. En place dans l’industrie depuis longtemps à travers les<br />

caméras et le monitoring, l’imagerie présente toutefois l’inconvénient<br />

de faire nécessairement appel à un opérateur pour contrôler l’image<br />

et entamer – manuellement – une procédure afin d’intervenir,<br />

alerter ou stopper la ligne de production. L’imagerie offre cependant<br />

l’avantage de contrôler le visible et le non-visible grâce aux solutions<br />

reposant sur la technologie infrarouge. « Dans l’agroalimentaire<br />

par exemple, de telles solutions permettent de contrôler les fruits et<br />

La précision à toutes les altitudes<br />

Solutions ZEISS pour l’industrie aéronautique & spatiale<br />

Retrouvez toutes les solutions de contrôle qualité ZEISS pour l’industrie<br />

aéronautique & spatiale sur le salon Global Industrie, Stand 2E72<br />

du 7 au 10 mars 2023, Lyon - Eurexpo,<br />

Et sur notre site Internet : zeiss.fr/metrologie<br />

ZEISS PRISMO<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I 21


MESURES<br />

©MSC Scanning – Inspection 3D<br />

les légumes afin de détecter si une pomme a subi des chocs invisibles<br />

à l’œil nu et la mettre tout de suite au rebut ».<br />

Il est facilement possible d’intégrer cette technologie avec deux<br />

petits éléments sur les lignes et les machines, contrairement au<br />

système à rayons X qui impose des exigences de sécurité et de<br />

protection difficiles à mettre en œuvre en production. En somme,<br />

l’imagerie apporte une vision à la fois qualitative et quantitative<br />

et des informations de mouvement comme les lidars, ces radars<br />

optiques qui reconstruisent le modèle de l’objet à partir d’un nuage<br />

de points.<br />

Mais la photonique est également à l’origine d’une autre technologie<br />

reposant cette fois sur le traitement de l’image. C’est le cas des<br />

capteurs numériques : la photonique devient alors un électron<br />

pouvant donc être analysé et quantifié. Les machines sont dès lors<br />

en mesure de traiter de l’information et des données, notamment<br />

via l’intelligence artificielle (IA) et d’orienter l’industriel vers une<br />

meilleure prise de décision. « Prenons l’exemple du contrôle de<br />

rugosité : dans l’automobile, cette technologie permet de détecter<br />

l’affleurement entre deux pièces adjacentes comme les portières ou<br />

un capot et vérifier s’ils ferment bien. Il est également possible de<br />

contrôler l’aspect et la texture et donner un maximum d’informations<br />

sur la qualité. Mais le traitement d’image permet également de<br />

détecter des corps étrangers, comme dans l’agroalimentaire, secteur<br />

à la pointe dans ce domaine en raison des nombreuses exigences<br />

sanitaires. On parle donc d’imagerie spectrale pour détecter des<br />

corps organique et inorganique. »<br />

L’utilisation de l’une ou l’autre technologie est déterminée en<br />

fonction des niveaux de qualité requis par le milieu industriel dans<br />

lequel est fabriqué une pièce ou un produit. Une pièce d’aluminium<br />

dédiée à l’aéronautique et des pièces volantes n’auront évidemment<br />

pas le même niveau d’exigence qu’une pièce dédiée à la mécanique<br />

générale. Il en est de même pour les soudures dans le nucléaire<br />

où le contrôle qualité est particulièrement poussé avec des outils<br />

performants. Mais dans tous les cas, la photonique a fait bouger<br />

les lignes, comme c’est le cas dans l’aéronautique pour la mesure<br />

d’une carlingue en détectant plus rapidement les points d’impact<br />

causés par la foudre ou divers projectiles.<br />

Dans tous les cas, si la photonique n’est pas nouvelle, la technologie<br />

a beaucoup progressé au point de rendre de plus en plus accessible la<br />

qualité en réduisant le prix et en augmentant considérablement les<br />

capacités de contrôler les pièces. « On est passé du contrôle qualité<br />

de pointe dans les laboratoires, comme dans l’aérospatial – sur des<br />

télescopes par exemple avec des capteurs positionnés au bout du<br />

miroir – à des systèmes comme les lidars à bord de véhicule vendu<br />

aux particuliers »… faisant de la qualité un élément désormais<br />

incontournable à tous les niveaux, depuis la conception à l’utilisation<br />

même d’un produit ●<br />

Olivier Guillon<br />

22 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


MESURES<br />

EN APPLICATION<br />

Des systèmes de vision industrielle<br />

pour inspecter des conteneurs<br />

de vaccins<br />

Les vaccins sont fournis dans de petits flacons devant<br />

répondre à des spécifications de qualité strictes afin<br />

de garantir l’intégrité, l’efficacité et la sécurité des<br />

patients. Dans une usine qui produit des flacons de<br />

vaccins, plusieurs systèmes de traitement d’images<br />

veillent à ce que tous les critères de qualité soient<br />

respectés.<br />

En raison de la pandémie de Covid, les vaccins ont fait<br />

l’objet d’une attention croissante ces dernières années. Les<br />

flacons de vaccins sont généralement fabriqués en verre<br />

et, une fois remplis, sont scellés par un bouchon en élastomère<br />

thermoplastique (TPE) et un capuchon évasé en aluminium.<br />

Cependant, l’utilisation du verre comme matériau pour ces flacons<br />

de vaccin présente certains inconvénients. Après la production,<br />

les récipients doivent être nettoyés et stérilisés à grands frais<br />

avant de pouvoir être remplis de vaccin. En outre, ils présentent<br />

un risque d’éclats si le verre se brise.<br />

Zahoransky Automation & Molds adopte une approche différente<br />

pour produire ces conteneurs, explique Berthold Schopferer,<br />

responsable de la planification des projets chez Zahoransky,<br />

situé à Fribourg, en Allemagne : « Notre solution de moulage par<br />

injection et d’automatisation moule les conteneurs en plastique<br />

dans la salle blanche et assemble la fermeture en TPE de manière<br />

aseptique, sans aucune station intermédiaire. Les robots et le moule<br />

d’injection utilisés dans ce processus répondent aux exigences de<br />

la salle blanche de classe 5. En outre, nous utilisons des mesures<br />

de conception spéciales pour garantir que toute contamination<br />

est exclue. » Selon Berthold Schopferer, le principal avantage<br />

par rapport aux conteneurs de vaccin en verre est que la stérilisation<br />

n’est plus nécessaire. Le lavage, le séchage, les tests et la<br />

stérilisation sont donc éliminés, ce qui permet de réaliser des<br />

économies considérables.<br />

AUTOMATISATION DE LA DÉTECTION DES DÉFAUTS<br />

GRÂCE À DES SOLUTIONS DE VISION FIABLES ET<br />

ÉPROUVÉES DANS L’INDUSTRIE<br />

Afin de vérifier la conformité des conteneurs de vaccins aux<br />

spécifications industrielles et s’assurer que seuls des flacons<br />

exempts de défauts sont remplis de vaccins, l’équipe d’ingénieurs<br />

de Zahoransky s’est tournée vers Visuelle Technik, avec<br />

qui elle avait déjà mis en œuvre un certain nombre de systèmes<br />

d’inspection de seringues avec des systèmes de vision adaptés.<br />

« Nous avions déjà eu de nombreuses expériences positives avec<br />

ce partenaire dans le passé et nous savions que nous pouvions<br />

compter sur leur expertise existante dans tous les aspects de la<br />

vision industrielle, rapporte Andreas Kirstein, ingénieur d’application<br />

des systèmes de vision. De plus, Visuelle Technik fait<br />

partie depuis des années du réseau innovant des intégrateurs de<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I23


MESURES<br />

systèmes partenaires de Cognex, ou PSI, et est donc un partenaire<br />

privilégié pour l’intégration des systèmes de vision industrielle<br />

utilisés dans un large éventail de secteurs. Nous étions certains<br />

que le portefeuille de Cognex comprenait une solution efficace<br />

pour notre tâche actuelle. »<br />

L’objectif de la solution de vision était de détecter les défauts<br />

d’injection et cosmétiques, tels que les inclusions d’air, la brume<br />

dans le matériau, les débris de petites particules, les rayures de<br />

surface, le surmoulage, le sous-moulage, les déformations, les<br />

lignes d’écoulement et autres. Ces défauts, qui peuvent être aussi<br />

petits que quelques µm, sont détectés de manière fiable sur le<br />

composant, et les flacons défectueux sont retirés du processus.<br />

Pour cette tâche, Sebastian Paschun et Meinrad Borho, tous deux<br />

directeurs généraux de Visuelle Technik, ont développé avec leur<br />

équipe une solution composée de quatre stations. « Au premier<br />

poste, les flacons sont inspectés par le haut. La zone d’intérêt est<br />

le bord supérieur des flacons, sur lequel le bouchon est ensuite<br />

placé et qui doit être exempt de défauts pour garantir l’étanchéité<br />

des récipients, explique Sebastian Paschun. La deuxième station<br />

jauge la vue latérale complète des flacons, en vérifiant la hauteur,<br />

la largeur et diverses autres dimensions. Pour contrôler toute la<br />

surface de la coque en vue latérale, la troisième station fonctionne<br />

avec une caméra linéaire devant laquelle les flacons sont tournés.<br />

On utilise ici un concept d’éclairage développé par Visuelle Technik<br />

et mis en œuvre physiquement par Zahoransky. Enfin, le fond des<br />

récipients est inspecté à la quatrième station. »<br />

UNE SOLUTION MULTI-CAMÉRAS PLUS UNE PLUS<br />

GRANDE COUVERTURE ET UNE IMAGERIE DE PLUS<br />

HAUTE RÉSOLUTION<br />

Visuelle Technik était soumise à une forte pression temporelle,<br />

se souvient Sebastian Paschun : « En raison de la forte<br />

demande de flacons, l’exigence de Zahoransky était de déployer<br />

24 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


® ®<br />

MESURES<br />

REDEL 2P<br />

High Voltage<br />

les systèmes d’inspection dans la production aussi rapidement<br />

que possible. À ce stade, notre expérience des systèmes que nous<br />

avions précédemment développés pour Zahoransky a porté ses<br />

fruits. En raison du peu de temps disponible, nous avons adapté<br />

les concepts existants et robustes aux nouvelles exigences et<br />

avons ainsi pu mettre en œuvre ce projet avec succès et dans<br />

les délais serrés. »<br />

Selon lui, les systèmes de vision de Cognex ont joué un rôle<br />

déterminant dans cette performance : caméras linéaires In-Sight<br />

9902 et caméras surfaciques In-Sight 9912 sont utilisées sur<br />

chacune des dix lignes de production. Visuelle Technik a choisi<br />

ces modèles en raison de leur intégration aisée dans les lignes<br />

Zahoransky, de leur intégration sans problème dans le réseau<br />

Profinet existant et de leur facilité d’utilisation et de maintenance.<br />

En outre, les In-Sight 9902 et 9912, avec des résolutions<br />

respectives de 2 000 pixels par ligne et de 12 mégapixels, offrent<br />

des conditions optimales pour des performances d’inspection<br />

très précises, associées à des temps de traitement rapides. Pour le<br />

client final, ces caméras intelligentes offrent également l’avantage<br />

d’une conception modulaire et permettent ainsi des extensions<br />

ou une réduction du nombre de caméras utilisées si nécessaire.<br />

Lorsqu’il s’est agi de valider les caméras, le client final et Zahoransky<br />

se sont appuyés sur les nombreuses années d’expertise<br />

de Visuelle Technik : « Au départ, le client final n’avait aucune<br />

idée de la capacité des caméras que nous proposions à détecter<br />

les défauts. Après la mise en service de la première ligne avec cet<br />

équipement de traitement d’images, ils ont pu remarquer des<br />

défauts dont ils n’avaient même pas conscience auparavant »,<br />

explique Sebastian Paschun. C’est ainsi que les exigences initiales<br />

du système en termes de taille des défauts ont été modifiées,<br />

passant d’une surface de 0,2 mm 2 à 0,02 mm 2 . Les développeurs<br />

de Visuelle Technik ont pu mettre en œuvre ces spécifications<br />

adaptées et plus exigeantes dans un délai très court en optimisant<br />

l’algorithme sans aucune modification du matériel.<br />

UNE COUVERTURE 24 HEURES SUR 24 AVEC DES<br />

RÉSULTATS PRÉCIS ET MOINS DE FAUX DÉFAUTS<br />

Les dix lignes entièrement automatisées fonctionnent sur le site<br />

du client final depuis plusieurs mois à une cadence d’environ<br />

30 pièces par minute et peuvent produire des flacons de quatre<br />

tailles différentes (2 ml, 6 ml, 10 ml et 20 ml) en continu, sept<br />

jours sur sept, si nécessaire. « Notre client nous a fait savoir qu’il<br />

était extrêmement satisfait des lignes ainsi que de la détection des<br />

défauts et qu’il avait pu réduire de manière significative son taux de<br />

faux défauts, explique Andreas Kirstein, ingénieur d’application<br />

chez Zahoransky. Les systèmes de vision de Cognex et la mise en<br />

œuvre précise par Visuelle Technik ont joué un rôle crucial dans<br />

cette réussite. » ●<br />

Pierre Weber<br />

Afin de répondre aux nouvelles<br />

exigences de nos clients, LEMO<br />

présente son dernier connecteur<br />

haute tension multi-contacts<br />

REDEL 2P en plastique.<br />

Ces connecteurs REDEL 2P haute<br />

tension répondent parfaitement aux<br />

besoins des dernières technologies<br />

en chirurgie non invasive tels que<br />

les cathéters PFA (ablation par<br />

champ pulsé) ou PEF (champs<br />

électrique pulsé) ainsi que pour les<br />

endoscopes de précision. Etanches<br />

(IP66 accouplés) ils sont aussi<br />

adaptés aux cycles de stérilisation.<br />

Plus de 10KV AC au test voltage<br />

contact à contact<br />

Conforme aux dernières<br />

exigences de test ESD<br />

IEC60601-1 (Rev. 3) pour 15KV<br />

Touch proof<br />

Verrouillage push-pull<br />

Stérilisable à la vapeur ou au<br />

gaz<br />

Clé à 3 guides pour<br />

l’accouplement aveugle<br />

dans des conditions de faible<br />

luminosité<br />

Design léger et compact<br />

Certifié UL94 V-0<br />

Norme IP50 et jusqu’à IP66<br />

(option waterproof)<br />

PSU standard avec des options<br />

de corps en PEI pour plusieurs<br />

cycles de stérilisation<br />

Compatible avec un diamètre<br />

extérieur de câble de 3.2 mm à<br />

9.2 mm<br />

Plusieurs options de guidage et<br />

de codes couleur pour un besoin<br />

d’utilisation dans un même<br />

environnement<br />

Température de -50°C à 170°C<br />

2, 5 ou 8 contacts<br />

LEMO France Sàrl<br />

Tél.: +33 160 94 60 94<br />

info-fr@lemo.com<br />

www.lemo.com/contact<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I25


MESURES<br />

MARCHÉ<br />

Quand la vision se met<br />

au service du contrôle qualité<br />

Patron de la filiale française d’OGP, leader mondial de technologies sans contact, Frank Zollinger revient sur<br />

l’évolution des technologies de mesure par vision et sans contact pour le contrôle qualité, en particulier dans<br />

l’atelier de production.<br />

On ne pouvait pas évoquer le contrôle qualité sans<br />

parler du leader mondial des technologies sans<br />

contact entièrement consacrée à ce domaine d’activité.<br />

Responsable des ventes de la filiale française,<br />

Frank Zollinger confirme : « pour nous, le contrôle qualité est<br />

le cœur de notre savoir-faire. Nos activités sont focalisées sur ce<br />

métier et pour tous les secteurs d’activité industrielle. D’ailleurs,<br />

historiquement, OGP a été le premier à lancer une machine de<br />

mesure dotée d’une caméra connectée à un ordinateur. L’objectif<br />

était de nous différencier des autres fabricants de machine de<br />

mesure tridimensionnelle par palpage en élaborant une technologie<br />

sans contact. »<br />

C’est dit. Avec la sortie du Smartscope, l’entreprise américaine<br />

cs’est alors imposée dans trois secteurs clés : le caoutchouc,<br />

souvent sujet à déformation lors des opérations de<br />

palpage, l’électronique dont la fragilité impose des mesures<br />

sans contact, et enfin l’horlogerie, secteur pour lequel le<br />

palpage est impossible en raison de la taille des pièces. « Puis<br />

notre technologie s’est démocratisée pour toucher tous les<br />

secteurs et toutes sortes de pièces, à la fois dans l’aéronautique,<br />

l’automobile, le décolletage ou encore l’industrie pharmaceutique.<br />

»<br />

VERS DES TECHNOLOGIES MULTI-CAPTEURS ET DES<br />

SOLUTIONS COMPLÈTES<br />

Mais en parallèle, les technologies ont elles aussi évolué,<br />

passant de systèmes reposant uniquement sur une caméra<br />

à des solutions complètes, multi-capteurs, capables de fournir<br />

du palpage par laser et de multiples capteurs permettant<br />

de contrôler toutes les cotes.<br />

Parmi les grandes problématiques que rencontrent les clients<br />

de fabricants tels qu’OGP figurent en premier lieu la robustesse<br />

et la vitesse des machines de mesure. « Auparavant, les<br />

machines de mesure tridimensionnelle se trouvaient uniquement<br />

en salle de métrologie et n’étaient utilisées que par un<br />

OGP est notamment présent chez le fabricant<br />

de dispositifs médicaux In’Tech Medical<br />

métrologue afin de mesurer des pièces à partir de prélèvements<br />

ponctuels pour de la validation de nouveaux produits<br />

ou des pièces issues d’une production en cours ».<br />

Le problème, c’est ce laps de temps et le manque de réactivité<br />

alors même que la production est mise sous tension en<br />

raison de l’accélération des cadences, en particulier dans<br />

le secteur de l’aéronautique. « C’est alors que l’industrie a<br />

intégré le contrôle en production afin d’ être au plus près des<br />

lignes de fabrication et de faire du correctif de façon plus réactive<br />

». La mesure 3D s’est alors rapprochée de l’opérateur<br />

avec des solutions robotisées et plus intégrées lui permettant<br />

de contrôler et de corriger en temps réel le processus<br />

de production. « Car tout l’enjeu est le suivant : détecter une<br />

dérive au plus tôt ».<br />

Deuxième grande évolution, le contrôle réception. Dans l’entreprise<br />

en effet, trois postes imposent un contrôle particulier<br />

: le contrôle en fabrication, le contrôle en métrologie<br />

(qui relève davantage de l’expertise, mais demeure toujours<br />

la référence) et le contrôle lors de la réception de pièces ou<br />

de composants. Dans ce contexte, il est important de savoir<br />

quelle machine convient… « Chez OGP, nous proposons au<br />

26 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


Il n’aura pas fallu cinq ans pour<br />

qu’APREX Solutions, société créée à<br />

Nancy par Romain Baude et Mikaël<br />

Desecures, enchaîne les distinctions ;<br />

dernières en date : le Cas d’or du digital<br />

décerné par Petit Bateau, du prix Grand Est<br />

Transformation Industrie avec le fabricant<br />

de briques Wienerberger France ou encore<br />

le Prix EDF Pulse Grand Est ! Signes que<br />

la technologie et l’offre d’APREX Solutions<br />

convainquent de plus en plus d’entreprises<br />

industrielles et de tous secteurs d’activité.<br />

« Nous constations sur le terrain un nombre<br />

croissant d’industriels toujours en attente de<br />

technologies de ce type, à la fois simples d’usage<br />

et flexibles ».<br />

PUBLI-COMMUNIQUÉ<br />

APREX Solutions, une offre complète pour<br />

optimiser les opérations de contrôle qualité<br />

Créée fin 2017 par deux spécialistes et chercheurs dans la fusion nucléaire, la société APREX Solutions s’est rapidement<br />

imposée comme un acteur de la vision industrielle. Celle-ci propose en effet une offre unique de contrôle qualité<br />

automatisé reposant sur la combinaison d’outils logiciels, de technologies de vision et de services associés.<br />

De ce besoin est né APREX Solutions. Forte<br />

d’une quinzaine de collaborateurs, l’entreprise<br />

nancéenne déploie à la fois l’accompagnement,<br />

l’identification des technologies de<br />

contrôle qualité par vision à mettre en place,<br />

la création d’applications sur-mesure, et de<br />

tous les services associés, jusqu’à la mise en<br />

œuvre et la maintenance de ces systèmes.<br />

Exemples d’inspection de défauts ou de mesure dimensionnelle sur différents types de produits.<br />

COMBINAISON DE TECHNOLOGIES<br />

POUR UNE SOLUTION COMPLÈTE<br />

L’offre technologique d’APREX Solutions s’appuie<br />

avant tout sur un savoir-faire logiciel.<br />

« Nous concevons et développons deux outils<br />

logiciels : le premier, AX IA, permet de créer et<br />

d’entraîner des modèles d’intelligence artificielle<br />

sur-mesure. Le second, AX Vision, permet de<br />

déployer diverses applications paramétrables<br />

de mesure dimensionnelle, détection, localisation,<br />

classification de défauts, recherche d’anomalies…<br />

sur la ligne de production ou sur un<br />

robot. Il permet de connecter une ou plusieurs<br />

caméras, de les piloter pour contrôler les zones<br />

souhaitées mais aussi de dialoguer avec les automates<br />

et IHM ».<br />

Grâce à cette suite logiciel, il est donc possible<br />

pour n’importe quelle entreprise industrielle,<br />

Détection de défauts et anomalies sur tous types de pièces – ici, une fourchette - à partir de l’intelligence artificielle :<br />

IA supervisée (en haut) qui permet de détecter, localiser et classifier un défaut ; IA non supervisée (en bas) permettant<br />

de chercher des anomalies, soit tout ce qui est différent d’une image de référence dite conforme.<br />

de tous secteurs (agroalimentaire, mécanique,<br />

métallurgie, textile…) d’effectuer du contrôle<br />

qualité et du suivi de process par vision et de<br />

mettre en œuvre diverses applications selon<br />

son cahier des charges. « C’est le cas par<br />

exemple de Petit Bateau pour qui nous avons<br />

installé une solution équipée de six caméras afin<br />

de résoudre des défauts sur des laizes de tissu,<br />

défilant à vitesse soutenue ». De même, le fabricant<br />

de briques Wienerberger a pu intégrer une<br />

solution complète en environnement poussiéreux.<br />

Enfin chez EDF, la solution APREX est<br />

en cours de déploiement au sein de plusieurs<br />

secteur d’activité du groupe ●<br />

APREX SOLUTIONS<br />

2, allée André Guinier, 54000 Nancy<br />

Tél. : 03 72 61 05 93<br />

www.aprex-solutions.com<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I27


MESURES<br />

©OGP<br />

marché différentes gammes selon les besoins des clients avec<br />

plus d’une cinquantaine de modèles. Pour orienter au mieux le<br />

choix des industriels, il est possible de s’appuyer sur la vitesse<br />

de mesure, laquelle sera déterminée en fonction des besoins en<br />

matière de contrôle rapide. Mais naturellement, cela jouera<br />

sur la précision ; dans le cas de niveaux d’exigence à deux ou<br />

trois microns, la machine sera différente. »<br />

RÈGLES À SUIVRE POUR RÉUSSIR L’INTÉGRATION<br />

D’UNE MMT DANS L’ATELIER<br />

En production, il est possible de travailler aussi avec de la<br />

haute précision, mais installer une machine au cœur de l’atelier<br />

suppose de prendre en compte les contraintes liées à l’environnement<br />

de production, lequel sera mal ou pas du tout<br />

maîtrisé comme au niveau de la température et de l’hydrométrie.<br />

De plus, pour être mesurée avec précision, la pièce<br />

doit être stabilisée, opération qui prend souvent plusieurs<br />

heures – voire une journée entière – après avoir été extraite<br />

de la ligne de production ; n’oublions<br />

pas que les pièces peuvent se dilater au<br />

cours de la journée. « Il est cependant<br />

possible d’installer la machine dans<br />

un local fermé au sein même de l’atelier.<br />

Dans tous les cas, la question que<br />

l’on doit impérativement se poser avant<br />

d’investir dans une machine de mesure<br />

tridimensionnelle est la suivante :<br />

qu’est-ce que je veux mesurer et avec<br />

quelles tolérances ? », rappelle Frank Zollinger.<br />

Autres conseils que nous livre le patron de la filiale française<br />

d’OGP : « il convient également de bien définir les attentes en<br />

matière de précision de mesures par rapport aux tolérances<br />

à contrôler sur la pièce, bien maîtriser et mettre en adéquation<br />

l’environnement en fonction des tolérances attendues.<br />

Aussi, il faut avoir à l’esprit l’influence de la température,<br />

mais pas seulement : les poussières, les particules ou encore<br />

la vibration au sol (contraignant d’isoler la machine) sont<br />

autant de facteurs à prendre en considération. »<br />

Enfin, en matière d’accompagnement à l’utilisation des moyens<br />

de mesure, n’oublions pas qu’un opérateur de production doit<br />

avant tout fabriquer et non mesurer. Il faut donc identifier<br />

des personnes capables de créer des protocoles de contrôle<br />

que l’opérateur ensuite va utiliser. Il faut également prendre<br />

le temps de former un opérateur sur une machine, formation<br />

dont la durée varie d’une demi-journée à cinq jours pour la<br />

programmation d’une machine selon la complexité et la configuration<br />

de celle-ci. « Toutefois,<br />

la base reste la lecture d’un plan<br />

permettant de savoir quel côté je<br />

dois contrôler. L’autre condition<br />

pour réussir l’intégration d’une<br />

machine de mesure dans l’atelier<br />

de production, l’envie d’apprendre<br />

et la volonté ». C’est déjà<br />

pas mal... ●<br />

Olivier Guillon<br />

©OGP<br />

28 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


PUBLI-COMMUNIQUÉ<br />

EURESYS, des solutions complètes<br />

pour optimiser les opérations<br />

de vision industrielle<br />

Lors de l’élaboration d’une solution de vision industrielle,<br />

les points relatifs aux librairies de traitement<br />

d’images sont à garder en mémoire parce qu’influençant<br />

l’investissement, la performance et la pérennité<br />

de la solution :<br />

• Compatibilité avec les standards de sources d’images industrielles,<br />

• Diversité des fonctionnalités logicielles : identification<br />

de codes, reconnaissance de formes/couleurs, mesures en<br />

2D/3D, reconnaissance d’objets/de défauts...,<br />

• Modularité et performance fonctionnelles individuelles des<br />

librairies (taille de code & temps d’exécution),<br />

• Interfaçage avec les applications de l’utilisateur,<br />

• Possibilité de les porter hors d’un PC, directement dans la<br />

solution matérielle d’acquisition, au plus près du procédé<br />

observé,<br />

• Mise à disposition en fonction des besoins de quantités de<br />

l’utilisateur durant les différentes phases de son déploiement.<br />

Enfin, dans un domaine applicatif où les signaux sont multiples,<br />

complexes, rapides et répondent à des standards très<br />

précis, les outils logiciels et matériels proposés vont aussi<br />

impacter la facilité et rapidité de prise en main, de développement<br />

et de validation des solutions.<br />

Points d’attention qu’Euresys adresse en offrant:<br />

• Open eVision : Une variété de librairies d’analyse d’images<br />

spécialisées, faciles à appréhender, pour Windows TM , Linux TM ,<br />

processeurs x86 TM ou encore ARM TM pour les solutions embarquées.<br />

Mises à disposition sous divers plans de licences :<br />

licence d’évaluation, mise à disposition attractive pour les<br />

grandes séries. Des librairies fonctionnellement complémentaires<br />

sont proposées avantageusement en Suites logicielles<br />

cohérentes.<br />

• Open eVision Studio : Un environnement logiciel pour<br />

l’évaluation, le prototypage et le développement d’une solution<br />

de vision industrielle sur base de nos librairies et production<br />

du code portable dans l’application utilisateur. Open<br />

eVision Studio existe aussi en version « Deep Learning »,<br />

pour la création de jeux de données, l’apprentissage et la validation,<br />

spécifiques à cette méthode. Une version « 3D » est<br />

également disponible, simplifiant significativement la configuration<br />

et la gestion des informations pour les systèmes<br />

utilisant la carte d’acquisition d’images par triangulation<br />

laser Coaxlink Quad 3D-LLE et traitement par les librairies<br />

Easy3D et Easy3DLaserline. Les applications Open eVision<br />

Studio sont libres au téléchargement sans licence spécifique<br />

(Images et programmes exemplatifs inclus).<br />

• eGrabber : Un logiciel de développement et d’analyse de l’interfaçage<br />

compatible avec les caméras CoaXPress TM , Camera<br />

Link TM ou GigE Vision TM , fonctionnalités d’enregistrement et<br />

visualisation des signaux ●<br />

EN SAVOIR PLUS :<br />

www.euresys.com/en/Products/Machine-Vision-Software<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I29


MESURES<br />

Suite de l’article paru dans le numéro précédent (n°151) d’<strong>Essais</strong> & <strong>Simulations</strong><br />

MÉTHODE<br />

Inertron : Un concept innovant<br />

de mesure des caractéristiques<br />

inertielles – PARTIE 2<br />

Résumé:<br />

Une connaissance précise des caractéristiques inertielles (MCI = masse, centre de gravité, moments et produits d’inertie) est<br />

de la plus haute importance lors de l’évaluation des performances de tous types de mobiles : avions, navires, automobiles,<br />

satellites, missiles... La plupart des dispositifs existants mesurant les caractéristiques inertielles repose sur le principe du<br />

pendule qui consiste à mesurer la durée d’un mouvement appliqué à l’objet posé sur un système élastique calibré. Un principe<br />

totalement innovant de mesure des caractéristiques inertielles est présenté. Il se compose d’une plate-forme de Stewart<br />

(hexapode) dont les jambes sont équipées de capteurs de force. Le pied de chaque jambe est placé sur un pignon excentrique,<br />

les six pignons étant engrenés sur une roue centrale pour appliquer un mouvement périodique prédéterminé à l’objet. En<br />

faisant tourner la roue centrale à deux vitesses différentes, il est possible d’identifier toutes les caractéristiques inertielles.<br />

APPLICATION<br />

Considérons quelques objets typiques à mesurer :<br />

Table 1 : Quelques objets dont les caratéristiques inertielles sont intéressantes<br />

On peut utiliser un Inertron avec une roue centrale de diamètre 0,72 m et des capteurs de force d’une capacité de ±1000 daN. La<br />

hauteur totale de l’Inertron est d’environ 1 m. On considère également une masse de 100 kg pour les parties mobiles et, si nécessaire,<br />

les interfaces de montage avec l’objet. Pour chaque objet, la vitesse maximale est définie afin de ne pas dépasser la capacité des<br />

capteurs. La vitesse V est mesurée par le taux d’échantillonnage (p/s). Avec 240 positions par cycle, la période d’un cycle complet<br />

est T = 240/V. La vitesse du cycle lent est un compromis entre la maximisation de (V1²-V0²) et la minimisation du temps de cycle.<br />

Un bon compromis est de prendre V0 = V1 / 3.<br />

La vitesse peut également être limitée par les principaux modes structuraux de l’objet. La plus haute fréquence significative induite<br />

par le mouvement est la fréquence modale du plus petit pignon excentrique, qui est 6 fois celle du pignon central. Alors la fréquence<br />

significative la plus élevée est Fmax = V/40.<br />

Table 2 : Choix des vitesses<br />

30 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


MESURES<br />

Le graphique suivant montre les forces enregistrées sur les 6<br />

jambes pendant les cycles lent et rapide pour l’Automobile.<br />

Figure 1 : Forces dans les bielles pour l’automobile<br />

On peut voir que la vitesse du cycle rapide est réglée pour atteindre<br />

la capacité maximale du capteur sur la jambe #2 à la position 132.<br />

Un total de 2880 valeurs de forces dans les jambes est enregistré<br />

pendant les 2 cycles d’une durée inférieure à 35 s .<br />

Pour un petit satellite de communication, avec une vitesse<br />

beaucoup plus élevée, nous obtenons ce qui suit<br />

Figure 2 : Forces dans les bielles pour ComSat<br />

Malgré la masse et l’inertie réduites, la pleine capacité des capteurs<br />

est utilisée grâce à l’augmentation de la vitesse. Dans ce cas les<br />

2 paliers ne durent pas plus de 6 s.<br />

INCERTITUDES<br />

Les incertitudes aléatoires sur les mesures proviennent des<br />

capteurs eux-mêmes, de leur système d’acquisition et du bruit<br />

mécanique. Grâce au grand nombre d’échantillons de chaque<br />

capteur au cours de chaque cycle (N) et au processus de filtrage,<br />

le bruit sur chaque composante Lk est réduit d’un rapport de<br />

√N par rapport au bruit sur chaque mesure individuelle.<br />

De plus, il est très facile d’exécuter plusieurs cycles pour chaque<br />

vitesse, ce qui réduit les incertitudes comme la racine carrée du<br />

nombre de cycles. L’augmentation du nombre de cycles rapides<br />

améliorera la précision sur les MCI dynamiques tandis que l’augmentation<br />

du nombre de cycles lents améliorera la précision sur<br />

les MCI statiques. Un compromis pourrait être de passer à peu<br />

près le même temps pour les cycles rapides que pour les cycles<br />

lents, ce qui signifie environ 3 cycles rapides pour un cycle lent.<br />

Une incertitude typique pour un capteur de force est de 0,1 % de<br />

la gamme complète, correspondant à 2 daN pour un capteur de<br />

±1000 daN. La relation entre les caractéristiques inertielles et les<br />

Experts en<br />

essais vibratoires<br />

• Contrôle vibratoire<br />

• Essai de choc<br />

• Analyse vibratoire et acoustique<br />

• Analyse modale expérimentale<br />

• Analyse de machines tournantes<br />

• Bancs d’essais<br />

m+p international Sarl<br />

5, rue du Chant des Oiseaux<br />

78360 Montesson<br />

Tél. : +33 130 157874<br />

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www.mpihome.com<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I31


MESURES<br />

Suite de l’article paru dans le numéro précédent (n°151) d’<strong>Essais</strong> & <strong>Simulations</strong><br />

forces mesurées étant parfaitement linéaire, il est facile de transposer cette incertitude aux caractéristiques<br />

inertielles. Comme indiqué ci-dessus, les résultats dépendent de la vitesse du cycle rapide et du<br />

nombre de cycles pour chaque vitesse. A titre d’exemple, pour une durée totale de mesure de 1 minute<br />

pour chacun des objets listés, les incertitudes-types résultantes sont listées dans le tableau suivant.<br />

Table 3 : Incertitude-types pour une durée de mesure de 1 minute<br />

On peut voir que :<br />

- l’incertitude sur la masse est inférieure à 300 g et est<br />

réduite à moins de 100 g en augmentant le nombre de<br />

cycles lents ;<br />

- les incertitudes sur la hauteur du CdG ne dépassent pas<br />

0,5 mm et environ 0,1 mm pour Gx et Gy ;<br />

- les incertitudes sur les inerties sont inférieures à 0,05%<br />

de l’inertie maximale de l’objet.<br />

Des variations de vitesse au cours d’un cycle pourraient<br />

induire une incertitude. Cependant, la puissance crête<br />

nécessaire pour maintenir une vitesse stable n’est pas très<br />

élevée (


MESURES<br />

se déclenche lorsque les forces dépassent un niveau donné,<br />

évitant tout risque d’endommagement de l’Inertron lui-même<br />

et de l’objet.<br />

ROBUSTESSE<br />

La plupart des composants d’Inertron sont des composants<br />

standards : roulements, capteurs, moteur électrique, système<br />

d’acquisition. Les engrenages sont des pièces usinées classiques<br />

et robustes sans restriction de poids. Le traitement des mesures<br />

brutes est entièrement linéaire. De plus, il peut être démontré<br />

à partir de ce qui précède que seuls 3 capteurs de force sur les<br />

6 possibles seraient suffisants pour déterminer les propriétés<br />

de masse. Donc, en cas de panne d’un capteur, l’Inertron peut<br />

encore être utilisé avec une précision légèrement dégradée<br />

jusqu’au remplacement du capteur défaillant.<br />

ECHELLE<br />

Les principes présentés ci-dessus peuvent être adaptés à n’importe<br />

quelle taille et masse. Quelques règles simples s’appliquent :<br />

- la taille est déterminée par la hauteur maximale du CdG<br />

- la capacité des capteurs de force et la puissance du moteur<br />

sont associés à la masse maximale.<br />

CONCLUSION<br />

Le concept d’Inertron constitue un appareil de mesure de caractéristiques<br />

inertielles totalement innovant avec des avantages<br />

déterminants par rapport à l’existant :<br />

- mesure entièrement automatique de toutes les propriétés de<br />

masse en moins d’une minute<br />

- utilisation la pleine capacité des capteurs, quel que soit l’objet<br />

- filtrage intégré des forces aérodynamiques et de frottement<br />

- classe d’incertitudes de 0,1% voire inférieure en augmentant<br />

le nombre de cycles<br />

- traitement robuste entièrement linéaire<br />

- composants robustes prêts à l’emploi<br />

- sécurité intégrée et surveillance de bon fonctionnement<br />

- capacité d’utilisation à l’envers<br />

- pas besoin d’installation dédiée autre qu’une prise murale<br />

220 V AC<br />

- peut être rapproché de l’objet à mesurer au lieu du contraire<br />

L’Inertron permet d’économiser beaucoup de temps et de maind’œuvre<br />

tout en améliorant la précision pour tous les utilisateurs<br />

qui effectuent déjà des mesures de caractéristiques inertielles<br />

et ouvre la possibilité de le faire pour les autres ●<br />

Philippe Perrier<br />

NB : Les brevets Inertron sont la propriété de Philoptere (contact : phperrier@orange.fr - +33 6 72 86 06 20).<br />

InTest (contact : Inertron-sales@intest.info +33 4 72 52 35 40) dispose d’une licence de fabrication et de commercialisation.<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I33


DOSSIER<br />

EN COUVERTURE<br />

Le contrôle qualité au Congrès<br />

international de métrologie 2023<br />

Le Congrès international de métrologie 2023 est l’événement où industriels, scientifiques et chercheurs se<br />

rassemblent pour découvrir les dernières innovations dans la science de la mesure autour des enjeux sociétaux<br />

actuels que sont l’industrie 4.0, l’environnement et la santé. Cette année, les auditeurs auront accès à plus de<br />

200 conférences et posters, six tables-rondes, et à un village métrologie rassemblant tous les acteurs en un<br />

même lieu. Le CIM2023 aura lieu au parc Eurexpo en parallèle du salon Global Industrie du 7 au 10 mars.<br />

Lauryanne<br />

Teulon<br />

Chargée de<br />

mission technique<br />

au Collège<br />

Français de<br />

Métrologie<br />

La métrologie est essentielle pour maitriser<br />

la qualité des produits commercialisés, c’est<br />

pourquoi le contrôle qualité constitue une<br />

des thématiques transverses du CIM2023<br />

et se retrouve dans plusieurs des 18 sessions du<br />

congrès. Notamment dans le cadre de la session<br />

mécanique dimensionnelle, le mercredi 8 mars<br />

après-midi, où Herminso Villarraga Gomez, de la<br />

société Zeiss, fera une présentation sur l’amélioration<br />

de la précision des mesures dimensionnelles grâce<br />

aux microscopes 3D à rayons X. Les instruments de<br />

microscopie à rayons X présentent la particularité<br />

de pouvoir réaliser une imagerie non-destructive<br />

de pièces mécaniques avec des résolutions spatiales<br />

supérieures à celles des systèmes de tomographie par<br />

ordinateur à rayons X (CT) classiques. Étant donné<br />

que la plupart des technologies d’aujourd’hui et des<br />

entreprises de la transformation exigent des niveaux<br />

de plus en plus élevés de précision, d’exactitude et<br />

de fiabilité pour les mesures dimensionnelles de<br />

composants d’une taille bien inférieure à 5 mm,<br />

il serait idéal d’étendre les capacités d’imagerie<br />

de la microscopie à rayons X à la métrologie de<br />

précision. Cette présentation décrit les derniers<br />

développements dans le domaine.<br />

Anne-Françoise Obaton, du LNE, complètera la<br />

thématique en comparant la tomographie à rayons X<br />

à la spectroscopie par résonance ultrasonore. En<br />

effet, la fabrication additive permet de réaliser des<br />

pièces de géométrie particulièrement complexe.<br />

Cette complexité géométrique, et la rugosité de<br />

surface des pièces en fin de processus, rendent le<br />

contrôle qualité de ces pièces problématique. Parmi<br />

les méthodes de contrôle non-destructif adaptées,<br />

deux d’entre elles émergent du lot : la tomographie<br />

à rayons X, permettant à la fois une caractérisation<br />

santé matière et dimensionnelle, et la spectroscopie<br />

par résonance ultrasonore. Cette dernière ne permet<br />

pas de caractérisation dimensionnelle mais elle<br />

est plus rapide et beaucoup moins onéreuse que la<br />

tomographie. Anne-Françoise Obaton comparera le<br />

potentiel et les performances de ces deux méthodes<br />

à travers des exemples d’applications.<br />

Thomas Schmid, de la société Hexagon, fera une<br />

présentation sur le déploiement d’une métrologie<br />

autonome pour faciliter la production de masse et<br />

la gestion en mode « lot unique ». Il donnera un<br />

exemple de réduction des couts de production,<br />

d’amélioration de la qualité et de la flexibilité<br />

de pièces produites en fibres de carbone grâce à<br />

l’utilisation de technologies de mesure intelligentes<br />

uniquement là où elles sont nécessaires. Il s’agira<br />

là d’un cas concret de transformation industrielle<br />

depuis une « métrologie isolée » vers une « métrologie<br />

au cœur de la production de masse ».<br />

PLEINS FEUX SUR LE CONTRÔLE<br />

QUALITÉ<br />

Le sujet du contrôle qualité sera abordé en parallèle<br />

dans la session « Qualité, accréditation » le jeudi 9<br />

mars après midi par Lionel Bury de la société Safran<br />

Group qui présentera une application des méthodes<br />

d’optimisation des périodicités d’étalonnage et de<br />

vérification des équipements de mesures dans le<br />

Groupe Safran. Jasmine Pétry de la société Nestlé<br />

fera également une intervention, sur les incertitudes<br />

de mesure pour le contrôle qualité dans l’industrie<br />

agroalimentaire.<br />

Par ailleurs, une table-ronde « Industrie 4.0 - Des<br />

34 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


MESURES<br />

mesures offline aux mesures inline » et<br />

présidée par Wolfgang Lubcke de la société<br />

Endress+Hauser Group Services est prévue<br />

le mercredi 8 mars. Elle a pour ambition<br />

de donner un aperçu des avancées faites<br />

par les industries de la fabrication et de la<br />

transformation pour réaliser des mesures<br />

sur site et en temps réel au plus proche de<br />

la production. Ses intervenants au profils<br />

variés (Siemens, Evalut8ion, Université de<br />

Bourgogne, institut national de métrologie<br />

allemand) auront à cœur de partager leurs<br />

opinions et expériences sur le sujet.<br />

La diversité des thématiques abordées dans<br />

le congrès international de métrologie<br />

permet d’adresser des sujets en lien avec le<br />

contrôle qualité dans divers secteurs. Pour<br />

exemples, Georgi Tancev du Metas parlera<br />

du suivi fiable de la qualité de l’air avec des<br />

systèmes de détection de gaz bas coût pour les<br />

« smart cities » dans la session apprentissage<br />

machine du mercredi 8 mars matin. Oriano<br />

Bottauscio de l’Inrim fera une présentation<br />

pour montrer comment les expériences<br />

virtuelles peuvent aider à la prise de décision<br />

sur les critères d’exclusion pour les patients<br />

porteurs d’implants dans les traitements<br />

d’hyperthermie dans la session incertitudes,<br />

analyse de données du jeudi 9 mars matin.<br />

Matthias Richter du BAM en Allemagne<br />

parlera lui des produits de référence en<br />

métrologie sonore pour l’assurance qualité<br />

et les mesures de contrôle qualité dans les<br />

tests d’émissions de matériaux.<br />

Enfin une session spécifiquement dédiée<br />

aux certificats d’étalonnage digitaux et à<br />

leur importance dans la métrologie et le<br />

contrôle qualité de demain aura lieu le jeudi<br />

9 mars après-midi ●<br />

Lauryanne Teulon<br />

EN SAVOIR PLUS > www.cim2023.com/fr/<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I35


DOSSIER<br />

CONTRAT<br />

Le Critt M2A va réaliser les essais de qualité<br />

de production de batteries de la première<br />

gigafactory française<br />

Automotive Cells Company (ACC), acteur majeur de la fabrication de cellules et modules de batteries pour<br />

véhicules électriques, a sélectionné le Critt M2A pour les essais de production de la première gigafactory de<br />

France prévue fin 2023 à Billy-Berclau Douvrin (Hauts-de-France).<br />

Chantier de la gigafactory vue du ciel<br />

d’essais batteries pour véhicules électriques<br />

et hybrides. Fin 2021, son centre d’essais<br />

électriques de 10 000 m2 était inauguré<br />

dans sa globalité.<br />

Avec la signature du partenariat<br />

avec ACC, le Critt M2A<br />

franchit une étape importante<br />

dans sa transition totale vers<br />

l’électromobilité. Pour doubler sa capacité<br />

d’essais et répondre aux attentes des futures<br />

gigafactories françaises et européennes, le<br />

Critt M2A, avec l’aide du Conseil Régional<br />

Hauts- de-France, du Feder et de BPI, a<br />

investi pas moins de 9 M€ dans l’ouverture<br />

de son Giga Test Center.<br />

Ce nouveau département, qui signe la fin<br />

des activités du Critt M2A sur les moteurs<br />

thermiques, accueillera quinze nouveaux<br />

collaborateurs experts, une centaine de<br />

voies de mesures pour tester les cellules et<br />

modules produites par ACC et des moyens<br />

d’essais innovants permettant de gérer le<br />

climatique, le vibratoire et la sécurité des<br />

batteries. Les premiers essais seront réalisés<br />

à partir d’octobre 2023 pour accompagner<br />

la montée en cadence de la gigafactory et<br />

tourner à pleine capacité dès 2024.<br />

UNE AMBITION « ÉLECTRIQUE »<br />

QUI NE DATE PAS D’AUJOURD’HUI<br />

Pour sa montée en puissance vers<br />

l’électrique, le centre d’essais nordique n’a<br />

pas attendu la fin de la crise du Covid-19.<br />

Déjà dès 2015, le Critt M2A anticipait<br />

la transition énergétique du secteur<br />

automobile et développait de nouvelles<br />

compétences dans l’électrification des<br />

véhicules avec l’ouverture de son centre<br />

Tout comme ACC, le Critt M2A est installé<br />

au cœur du Pôle Métropolitain de l’Artois,<br />

territoire qui se positionne au cœur de la<br />

filière batterie qui se profile en Hauts-de-<br />

France. Ce projet de Giga Test Center s’inscrit<br />

ainsi dans la continuité des investissements<br />

réalisés depuis de nombreuses années autour<br />

de la mobilité électrique en collaboration<br />

avec la communauté d’agglomération de<br />

Béthune-Bruay.<br />

Référence mondiale de la R&D et des essais<br />

électriques, le Critt M2A est implanté à<br />

proximité de la première gigafactory de<br />

batteries de voitures électriques en France,<br />

signée Automotive Cells Company. La<br />

gigafactory ACC, implantée à Billy-Berclau<br />

(près de Béthune) produira en série des<br />

cellules pour batteries d’ici à fin 2023, pour<br />

atteindre plus de 2,5 millions d’unités par<br />

an en vitesse de croisière en 2030 ●<br />

Pierre Weber<br />

Module de batterie produit par ACC<br />

36 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


DOSSIER<br />

ENTRETIEN<br />

3 questions à David Delaux,<br />

président de l’ASTE<br />

Pour ce premier numéro de l’année, <strong>Essais</strong> & <strong>Simulations</strong> a choisi de donner la parole à David Delaux,<br />

président depuis la fin 2022 de l’ASTE, partenaire depuis l’origine de la revue. À cette occasion, petit<br />

aperçu des défis de l’association pour 2023, un point sur le rôle croissant des commissions et, puisque<br />

la rédaction a choisi de faire du contrôle qualité le fil conducteur de ce nouveau numéro, l’avis de ce<br />

spécialiste des essais sur la place que représente ce domaine dans l’industrie et les laboratoires.<br />

David Delaux, président de l’ASTE<br />

Comment voyez-vous cette nouvelle<br />

année et à quels grands défis devra<br />

répondre l’ASTE ?<br />

2023 sera une année qui pourrait<br />

ressembler à 2022 dans un contexte<br />

socio-économique sous tension. Toutefois,<br />

2022 n’a pas empêché l’ASTE de grandir<br />

et de progresser dans nos commissions<br />

techniques. Je suis persuadé que 2023 sera<br />

une année de réussite. Les grands défis<br />

que l’on devra atteindre seront, d’une part,<br />

des commissions techniques motivées,<br />

énergiques et orientées sur les besoins<br />

de nos industries. D’autre part, et plus<br />

que jamais, garder un réseau d’acteurs<br />

des essais d’environnement fort, soudé<br />

et collaboratif. Enfin, l’intégration du<br />

programme européen de formation et<br />

de recherche appelé SAFI – Statistical<br />

Analysis For Industries – développé par<br />

Airbus, Stellantis, Renault et Valeo en<br />

partenariat avec Bradford (six modules<br />

de formation en ligne sur les sujets de<br />

statistiques et Data Science). Un défi mais<br />

aussi une grande opportunité pour former<br />

notre écosystème aux nouvelles techniques<br />

liées à la data.<br />

Quels rôles jouent les Commissions de<br />

l’ASTE ?<br />

Dans le génie civil, les clés de voûte sont<br />

des pierres placées dans l’axe de symétrie<br />

d’un arc ou d’une voûte pour bloquer<br />

les claveaux ou voussoirs. Les clés de<br />

voûte représentent bien les commissions<br />

techniques de l’ASTE à l’intersection<br />

de nombreux métiers (essai, design,<br />

simulation, management....) dans un<br />

contexte de forte pression (économique,<br />

accélération des temps de développement,<br />

réduction de l’empreinte carbone...). Nos<br />

commissions sont les lieux d’échange et<br />

de construction d’une pensée scientifique<br />

commune pour renforcer la compétitivité<br />

de nos industries françaises.<br />

Pour ce premier numéro de l’année<br />

orienté vers le contrôle qualité, pouvezvous<br />

nous dire quelle place celui-ci<br />

occupe aujourd’hui ce domaine ? En<br />

quoi l’ASTE et ses membres peuvent-ils<br />

répondre aux besoins des industriels ?<br />

Dans un contexte de marché international<br />

et de très haute compétition, le contrôle<br />

qualité ou la maîtrise de la variabilité<br />

de nos produits livrés à nos clients est<br />

certainement un point stratégique dans nos<br />

industries. Le risque garanti, la satisfaction<br />

du client final, la durabilité du produit et<br />

bien d’autres facteurs sont connectés au<br />

concept du « contrôle qualité ». L’ASTE<br />

propose un écosystème et des commissions<br />

techniques pour répondre exactement aux<br />

enjeux du contrôle qualité par l’estimation<br />

et la maîtrise de la variabilité soit de<br />

l’environnement soit du produit ●<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I37


DOSSIER<br />

MÉTHODE<br />

Un référentiel commun<br />

pour tout le cycle de développement<br />

et de vie d’un produit<br />

Membre actif de la Commission Thermique de l’ASTE, Laurent Lachassagne revient sur les objectifs de ladite<br />

commission pour cette nouvelle année. L’occasion pour la rédaction d’<strong>Essais</strong> & <strong>Simulations</strong> de revenir sur<br />

les problématiques industrielles en matière de contrôle qualité et les moyens à adopter, en particulier une<br />

approche baptisée Model Base Engineering.<br />

Laurent<br />

Lachassagne<br />

Diplômé de<br />

l’ENSMA, école<br />

d’ingénieurs<br />

de Poitiers<br />

et spécialiste<br />

des questions<br />

thermiques,<br />

Laurent<br />

Lachassagne<br />

possède un<br />

doctorat obtenu<br />

à la suite d’une<br />

thèse portant sur<br />

un système de<br />

refroidissement<br />

innovant. Il est<br />

actuellement<br />

responsable<br />

de l’équipe<br />

Aérodynamique,<br />

thermique et<br />

acoustique<br />

depuis 2019<br />

chez Liebherr<br />

Aerospace<br />

(entreprise dans<br />

laquelle il est<br />

entré en 2016).<br />

Workshop de la commission thermique de l’ASTE – Présentation des bancs de test de l’ICAM<br />

Membre du comité de direction de<br />

la Commission Thermique de<br />

l’ASTE aux côtés de Joseph Merlet,<br />

Jean-Pierre Fradin et Julien Vitet,<br />

Laurent Lachassagne se montre particulièrement<br />

enthousiaste à l’idée d’organiser de nouveau des<br />

événements en présentiel, après une interruption<br />

de près de deux ans liée au Covid. « Les objectifs<br />

de cette commission consistent à faire du réseau,<br />

mais aussi à relancer la dynamique d’échanges<br />

sur la manière de mener nos études thermiques<br />

et des bonnes pratiques à partager sur les essais,<br />

la simulation et la qualification thermique. Nous<br />

organisons donc des réunions allant de quinze à<br />

trente personnes dans différents domaines que sont<br />

l’aéronautique, le spatial ou l’automobile. Le rôle<br />

également de la commission est d’établir un guide<br />

de bonnes pratiques et à terme, mettre des normes<br />

sur pied. » Laurent Lachassagne fait référence<br />

ici à la volonté de la commission de se mettre<br />

d’accord sur un chapitre lexical dans le domaine<br />

thermique, selon chaque domaine d’activité qu’il<br />

s’agisse des modèles, de la validation, de précision<br />

de la mesure. « Il est essentiel d’adopter une seule<br />

et même terminologie. »<br />

En matière de contrôle qualité, celui-ci a lieu<br />

avec la validation des vérifications exercées sur<br />

des modèles représentatifs des systèmes proches de<br />

la réalité. Le contrôle qualité s’effectue à travers un<br />

38 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


MESURES<br />

Workshop de la commission thermique de l’ASTE – présentation thématique<br />

Journée thématique de la commission thermique de l’ASTE – mesure thermique par fibre optique<br />

retour d’expérience des essais spécifiques<br />

sur des systèmes ayant vécu ou subi des<br />

casses, ou tout autre comportement mesuré<br />

durant le cycle de vie d’un produit ou d’un<br />

appareil tel qu’un avion ayant volé durant<br />

plusieurs années.<br />

Cela permet de récupérer de la donnée et<br />

faire de l’analyse. « Dans l’aéronautique<br />

par exemple, nous récupérons parfois les<br />

données en vol issues des avionneurs et des<br />

compagnies aériennes. Les flight data issues<br />

des capteurs de température de pression<br />

permettent de générer des données, mais<br />

celles-ci sont particulièrement nombreuses.<br />

Nous pouvons également récupérer des<br />

données sur les équipements d’un avion<br />

afin de vérifier si l’équipement est OK et<br />

répond bien aux attentes du client. Enfin, les<br />

données d’essais sont directement intégrées<br />

pour réaliser des modifications dans le<br />

design. C’est simple : plus on dispose de<br />

données et d’informations, mieux ce sera<br />

pour la conception du système ».<br />

VERS UNE APPROCHE APPELÉE<br />

MODEL BASED ENGINEERING<br />

Le contrôle qualité se décline à tous les<br />

niveaux. Aujourd’hui, la vision du contrôle<br />

qualité a bien changée. Pour le fabricant de<br />

produits, le contrôle qualité est directement<br />

éprouvé par l’utilisation même du produit.<br />

En amont, les bureaux d’études ou autres<br />

prestataires peuvent également répondre<br />

à des attentes clients bien précises. Cela<br />

permet de savoir si, par le contrôle qualité,<br />

un produit répondra bien aux spécifications<br />

attendues une fois mis sur le marché. « Par<br />

ce biais, on identifie les améliorations à<br />

apporter. Cela nous permet également<br />

d’élargir notre champ de vision vers la<br />

production. Cette tendance se développe avec<br />

l’approche appelée Model Based Engineering<br />

: cela consiste à partir de l’idée d’origine<br />

de développement d’un produit jusqu’à sa<br />

production. Au cours de ce développement,<br />

on récupère les données à toutes les étapes<br />

et ce à partir d’une même base unique de<br />

vérité. Nous sommes alors certains que l’on<br />

se réfère à la même base de modèle. »<br />

C’est approche est pertinente dans le<br />

domaine de l’aéronautique, en particulier<br />

pour la simulation numérique d’un<br />

système. Auparavant, demeurait une<br />

incertitude sur ce que l’on simulait et<br />

sur ce qui aura été simulé plus tard tout<br />

au long du développement du produit.<br />

Au contraire, avec une base de vérité<br />

unique, les mises à jour se font en temps<br />

réel et par tout le monde dans l’entreprise.<br />

Cela permet aux concepteurs de systèmes<br />

d’intégrer le moindre changement pouvant<br />

impacter ensuite la qualité finale du<br />

produit. « Cela est d’autant plus intéressant<br />

qu’aujourd’hui, lorsque un problème<br />

survient sur un produit, comme une<br />

panne par exemple, on se rend compte a<br />

posteriori que des modifications au cours<br />

de la vie et du développement du produit<br />

n’ont pas toujours été communiquées à<br />

l’ensemble des intervenants de la chaîne<br />

de développement et qu’elles n’ont donc<br />

pas été prises en compte. »<br />

À titre d’exemple, dans l’aéronautique, le<br />

système de conditionnement d’air évolue<br />

sans arrêt au cours de la vie d’un avion.<br />

Cela s’explique par le fait que ce système<br />

joue beaucoup sur le confort des passagers<br />

mais également sur la consommation<br />

énergétique directe portée sur le moteur.<br />

« Le conditionnement d’air est un cas de<br />

système complexe de par – notamment – sa<br />

durée de vie longue et au cours de laquelle il<br />

peut recevoir de nombreuses modifications.<br />

C’est pourquoi il est intéressant de mettre<br />

en place cette méthode afin de réduire le<br />

temps de développement et relever les défis<br />

de l’aéronautique en particulier dans le<br />

cadre de l’avion du futur. »<br />

NE PAS NÉGLIGER LE<br />

MANAGEMENT POUR FAIRE<br />

ACCEPTER CETTE NOUVELLE<br />

APPROCHE<br />

L’approche ainsi définie, encore faut-il<br />

disposer d’outils suffisamment simples<br />

d’utilisation pour la faire accepter plus<br />

facilement par l’ensemble du personnel.<br />

« Cela implique un changement des<br />

habitudes de travail et nécessite beaucoup<br />

de formation, de sensibilisation et<br />

d’apprentissage sur ces nouveaux outils.<br />

Il ne faut pas minimiser la rupture dans<br />

l’organisation du travail et des méthodes<br />

de conception et de développement<br />

d’un système. Même si nous avons déjà<br />

commencé à mettre en œuvre cette<br />

approche, cela va prendre plusieurs<br />

années. Le plus gros des défis reste de faire<br />

évoluer les personnes dans leur manière de<br />

travailler, ce qui dépasse le seul domaine<br />

de l’aéronautique. » ●<br />

Olivier Guillon<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I39


DOSSIER<br />

RENDEZ-VOUS<br />

De nombreuses solutions à découvrir<br />

sur Global Industries en matière<br />

de contrôle qualité<br />

À l’occasion du grand rendez-vous de l’industrie du 7 au 10 mars prochains à Lyon, le leader en métrologie<br />

industrielle Zeiss a investi un îlot de 165 m² situé Hall 2 - stand E72 en co-exposition avec son partenaire Rubis<br />

Control. Avec toujours cette ambition de valoriser la métrologie industrielle de demain, le fabricant présentera<br />

ses solutions, prestations & technologies de pointe en contrôle qualité avec de nombreuses applications.<br />

Durant ces quatre jours de<br />

salon, les visiteurs auront<br />

l’opportunité de rencontrer<br />

sur le stand Zeiss des<br />

experts métiers, de participer à des<br />

conférences thématiques, d’assister à des<br />

démonstrations en temps réel de scan<br />

et de mesure de pièces industrielles et<br />

de découvrir les nouveautés produits,<br />

comme le nouveau scanner 3D portable<br />

T-SCAN Hawk 2, lancé officiellement le<br />

31 janvier dernier.<br />

Sur son stand E72 - Hall 2, Zeiss<br />

exposera ses solutions de métrologie et<br />

de contrôle qualité autour de trois univers<br />

industriels-clés : l’industrie aéronautique<br />

et spatiale, l’univers médical ou encore<br />

l’e-Mobilité.<br />

DES CONFÉRENCES ET DES<br />

TEMPS FORTS AUTOUR DE<br />

L’INDUSTRIE 4.0<br />

Le salon Global Industrie sera également<br />

l’occasion pour Zeiss de mettre à l’honneur<br />

ses différentes solutions autour de<br />

l’industrie 4.0 et ses partenaires clés.<br />

Durant les quatre jours, des experts se<br />

relaieront pour animer des conférences<br />

sur des thématiques qui apporteront des<br />

éclairages sur la métrologie et le contrôle<br />

qualité de demain. D’une part, le Cetim<br />

Saint-Étienne (Loire) interviendra sur la<br />

méthode d’estimation des incertitudes<br />

via la machine virtuelle Zeiss VCMM, le<br />

mercredi 8 mars à 11h30. D’autre part,<br />

l’entreprise Kartesis, spécialisée dans la<br />

fabrication de pièces complexes, racontera<br />

son expérience de l’industrie 4.0 en<br />

métrologie le jeudi 9 mars à 11h30.<br />

Par ailleurs, le spécialiste des solutions<br />

logicielles innovantes pour la qualité,<br />

Ellistat, interviendra les mercredi 8 mars et<br />

jeudi 9 mars à 14h30. Aussi, Rubis Control,<br />

co-exposant et partenaire Zeiss, présentera<br />

son offre de prestations de service en<br />

métrologie, tomographie et microscopie,<br />

les mardi 7 mars à 11h30 et vendredi 10<br />

mars à 14h30. Enfin, les logiciels Zeiss<br />

seront présentés afin de faire connaître<br />

les technologies et fonctionnalités-clés de<br />

la suite logicielle Zeiss : le logiciel De Warp<br />

le mardi 7 mars à 14h30, et Zeiss Piweb &<br />

solutions Smart Services, le vendredi 10<br />

mars à 11h30 ●<br />

Valoriser la métrologie<br />

du futur<br />

Zeiss sera également présent sur<br />

d’autres espaces stratégiques du<br />

salon, tant dans la promotion des<br />

nouvelles technologies de demain<br />

que dans la mise en valeur et le<br />

recrutement de futurs talents. Par<br />

exemple, au Congrès international<br />

de la métrologie (CIM), Herminso<br />

Villarraga-Gómez, PhD, chef de produit<br />

Solutions Rayons-X Zeiss, interviendra<br />

le mardi 8 mars à 16h sur le thème : «<br />

Améliorer la précision des mesures<br />

dimensionnelles avec les microscopes<br />

à rayons X 3D ».<br />

40 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


COMMUNIQUÉ<br />

Mieux détecter les particules<br />

et les corps étrangers<br />

Afin de lutter contre ce phénomène récurrent dans l’industrie, le groupe 6Napse a décidé de réunir les<br />

compétences de ses laboratoires pour mener un meilleur contrôle qualité au niveau des matériaux, et ce<br />

dans une multitude de secteurs d’activité.<br />

Les particules et pollutions sont<br />

des corps étrangers redoutés des<br />

industriels car ils peuvent avoir<br />

un impact sur la conformité d’un<br />

produit et sa mise sur le marché. Il est<br />

donc crucial de maîtriser les pollutions,<br />

issues de tous les matériaux pouvant en<br />

générer (verre, polymère, métal, minéral,<br />

composites).<br />

Le groupe 6Napse réunit des laboratoires<br />

dédiés au contrôle qualité des matériaux<br />

avec une expertise reconnue pour l’analyse<br />

et l’identification de particules et pollutions.<br />

Il accompagne tous types d’industries :<br />

pharmaceutique, médical, aéronautique,<br />

électronique, agroalimentaire, cosmétique,<br />

spiritueux, qualité de l’eau, etc.<br />

L’INTÉRÊT DES ANALYSES<br />

PAR MEB-EDX ET PAR<br />

SPECTROMÉTRIE IRTF<br />

L’équipe dédiée matériaux réalisent des<br />

observations d’images à haute résolution<br />

et une particule de quelques µm suffit à<br />

l’analyse d’une pollution. L’analyse par<br />

MEB-EDX permet d’identifier la présence<br />

des éléments chimiques sur tout type<br />

d’échantillons : métalliques, minéraux ou<br />

organique. D’une part, le MEB (technique<br />

de microscopie électronique) produit<br />

des images en haute résolution de la<br />

surface de l’échantillon. D’autre part,<br />

son couplage à la microanalyse X rend<br />

possible l’identification des éléments<br />

contenus dans la matière. Cette technique<br />

permet donc d’obtenir simultanément des<br />

informations morphologiques (images)<br />

et chimiques (composition élémentaire)<br />

d’un échantillon.<br />

L’analyse par spectrométrie IRTF couplée<br />

à la microscopie, quant à elle, permet<br />

d’identifier l’origine d’une particule.<br />

« Nous établissons avec les industriels des<br />

références et bases de données matériaux<br />

afin d’identifier précisément une source<br />

de pollution (pouvant être minérale,<br />

organique ou métallique) », souligne<br />

Antoine Pavlic, directeur d’exploitation<br />

du groupe 6Napse.<br />

VERS DAVANTAGE D’ANALYSE<br />

DE NANOPARTICULES<br />

Depuis quelques années, les industriels<br />

connaissent une réglementation plus<br />

forte sur les nanoparticules et leur<br />

contrôle. C’est pourquoi les laboratoires<br />

proposent l’identification et l’analyse<br />

de nanoparticules (entre 0,3 nm et<br />

10 000 nm).<br />

Par ailleurs, le contrôle qualité s’étend<br />

en fin de chaîne avec la récupération des<br />

produits présentant une défaillance pour<br />

une analyse en urgence. Ainsi, le groupe<br />

6Napse accompagne le développement de<br />

produits et assure le suivi et le contrôle<br />

des matériaux sur tout le cycle de vie<br />

du produit ●<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I41


DOSSIER<br />

MÉTHODES<br />

Corrélation d’images pour l’analyse<br />

vibratoire : application à un vérin<br />

de train d’atterrissage<br />

La corrélation d’images numériques (ou DIC) est bien connue pour ses applications statiques, mais dans les<br />

bonnes circonstances, elle est également applicable aux essais de dynamique vibratoire. Dans le cadre de la<br />

mise au point de vérins toujours plus performants, Safran Landing Systems (SLS) doit s’assurer de l’intégrité de<br />

ses systèmes lors de leurs mises en service. Dans cette optique, l’essai en question est dédié aux essais dits de<br />

« vibration vérin », qui visent à contribuer au développement de modèles de calcul prédictifs pour ces structures<br />

afin d’accélérer leur développement.<br />

Des essais de vibration sur un vérin hydro-mécanique<br />

ont été réalisés avec un suivi par stéréo-corrélation<br />

d’images. Le but de ces essais est de réaliser un<br />

suivi des sollicitations préconisées par la norme<br />

correspondante, cela de manière à s’assurer des performances<br />

de la structure tout en garantissant la sécurité des passagers.<br />

L’objectif est de quantifier les déplacements imposés par le pot<br />

vibrant par stéréo-corrélation. Des essais de vibration sur deux<br />

axes et deux modes de résonance sont réalisés sur un vérin sous<br />

pression afin de mesurer la flèche maximale de la structure, et<br />

de s’assurer de la validité du modèle numérique correspondant.<br />

En effet, de tels essais sont coûteux; et les niveaux préconisés par<br />

les normes de validations sont sévères et peuvent occasionner<br />

des dommages sur les structures testées lorsque celles-ci sont<br />

amenées à rupture.<br />

Suivant les indications de la figure 1, une paire de caméras haute<br />

vitesse (1000 images/secondes, 2048×2048 pixels) a donc été<br />

positionnée en vis-à-vis du vérin en cours d’essai (cf Fig. 1).<br />

Grâce à l’utilisation du logiciel EikoTwin DIC, il est possible<br />

d’effectuer la mesure directement sur le modèle d’éléments<br />

finis (FE) fourni par la simulation et de comparer directement<br />

les résultats de la mesure et de la simulation vibratoire avec ce<br />

modèle. La flèche maximale attendue se trouve en effet sur le haut<br />

du cylindre principal (en rouge sur la Fig. 2) Une zone d’étude<br />

réduite a donc été déterminée, c’est sur cette zone que l’analyse<br />

et la comparaison ont été effectuées lors de l’étude. Ces essais<br />

présentent un rapport signal/bruit en déplacement favorable à<br />

l’analyse par DIC.<br />

Figure 2 - zone d’étude<br />

Figure 1 - Montage de mesure autour du pot vibrant<br />

Les essais de vibrations étant relativement longs (plusieurs dizaines<br />

de minutes) et les caméras rapides ne pouvant enregistrer que<br />

quelques secondes, trois enregistrements ont été réalisés pour<br />

chaque axe et chaque mode propre en début, milieu et fin de<br />

vibration, respectivement. La courbe sinusoïdale du mode<br />

vibratoire est bien captée par le système de DIC (voir Figure 3).<br />

42 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


MESURES<br />

La mesure a permis de montrer que les champs de déplacement<br />

obtenus lors de la mise en vibration du vérin sont homogènes et<br />

cohérents avec les prédictions du modèle numérique.<br />

De plus, grâce à l’affichage des mesures sur le modèle EF, il est<br />

possible de récupérer la valeur maximale de la flèche à la position<br />

prédite par la simulation et de valider ainsi le modèle pour les<br />

quantités d’intérêt sélectionnées. Il a ainsi été noté qu’au cours<br />

de l’essai, les fréquences des modes propres ont glissé et se sont<br />

avérées différentes de celles prédites par la simulation. Cela pourra<br />

avoir un impact sur les amplitudes des déplacements obtenus<br />

et donc sur la comparaison calcul/essais, qui devra prendre en<br />

compte ce paramètre.<br />

« Les images réalisées par les caméras<br />

rapides ont permis de mettre au jour cette<br />

rotation de la structure et ainsi d’apporter<br />

des informations qualitatives importantes<br />

sur l’assemblage du vérin, et qui aurait pu<br />

passer inaperçu même après les essais. »<br />

Figure 3 - résultat de mesure<br />

Il est possible de comparer les déplacements obtenus au point<br />

d’intérêt avec les prédictions de la simulation. Les résultats<br />

sont rassemblés dans les tableaux 1 et 2, pour les axes 1 et 2<br />

respectivement. On peut voir que lors de la première prise<br />

d’images, les déplacements obtenus sont proches de ceux prédits<br />

par simulation. La fréquence et l’amplitude montrent une<br />

diminution au cours de l’essai (prise d’images « au milieu ») suivi<br />

d’une remontée de l’amplitude sur la fin du cycle de vibration,<br />

qui se retrouve pour les deux axes.<br />

Il est à noter que ce type de mesure permet souvent de mettre en<br />

avant un comportement inattendu. Ici, une rotation d’une partie<br />

du vérin a été mise en évidence qui n’avait pas été prédite par le<br />

modèle numérique, comme le montre la Fig. 4. Ce comportement<br />

peut avoir plusieurs origines mais n’était pas visible à l’œil nu lors<br />

de la mise en vibration de la structure. Les images réalisées par<br />

les caméras rapides ont permis de mettre au jour cette rotation<br />

de la structure et ainsi d’apporter des informations qualitatives<br />

importantes sur l’assemblage du vérin, et qui aurait pu passer<br />

inaperçu même après les essais.<br />

Figure 4 : illustration de la rotation pendant l’essai<br />

Tableau 1 : Moyenne des déplacements obtenus pour l’axe 1, en mm<br />

Tableau 2 : Moyenne des déplacements obtenus pour l’axe 2, en mm<br />

En résumé, la mesure DIC réalisée a permis de confirmer que<br />

les champs de déplacement expérimentaux sont homogènes<br />

et cohérents avec les prédictions de la simulation numérique<br />

du comportement vibratoire. Ces essais sont encourageants et<br />

fournissent des résultats qualitatifs et quantitatifs dans des zones<br />

d’études préalablement jamais mesurées, permettant d’enrichir<br />

et d’optimiser le modèle numérique du vérin et d’améliorer la<br />

confiance dans ces modèles vibratoires complexes ●<br />

Floriane Soulas<br />

Ingénieure R&D chez EikoSim<br />

ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023 I43


OUTILS<br />

VIE DE L’ASTE<br />

Les prochains évènements<br />

de l’ASTE à venir cette année<br />

Matinée ASTE<br />

Siemens Industry Software<br />

Le 18 avril à Châtillon (92).<br />

L’ASTE organise le 18 avril 2023 à Siemens<br />

à Châtillon une matinée technique sur le<br />

thème : « Utilisation hybride des essais et du<br />

calcul pour des applications industrielles »<br />

Informations et inscriptions : Patrycja<br />

PERRIN (pperrin@aste.asso.fr, 01 61 38<br />

96 32).<br />

ASTELAB 2023<br />

Journées des <strong>Essais</strong> et de la Simulation<br />

Les 5 et 6 juillet 2023 à Cannes<br />

Le prochain congrès/salon de l’ASTE –<br />

Astelab 2023 / Journées des <strong>Essais</strong> et de la<br />

Simulation – aura lieu les 5 et 6 juillet 2023<br />

à Thales Alenia Space – Cannes.<br />

COMMISSIONS DE TRAVAIL<br />

DE L’A STE<br />

Commission Thermique et Techniques<br />

Connexes<br />

Objectifs de la Commission Thermique :<br />

1. Partager des savoirs, des méthodes et de<br />

bonnes pratiques dans les domaines de la<br />

simulation numérique et expérimentale,<br />

2. Favoriser le montage de projets de<br />

recherche dans le domaine de la thermique,<br />

3. Organiser des groupes de travail, des<br />

journées techniques et des colloques-salons.<br />

La prochaine réunion du Groupe de Travail<br />

Modélisation de la Commission Thermique<br />

et Techniques Connexes de l’ASTE aura<br />

lieu le 24 mars en visio-conférence. Les<br />

membres actuels de ce groupe de travail<br />

sont : MBDA, PSA, Valeo, Zelin, Cap<br />

Gemini, Icam, Cnes, Ariane Group, Thales<br />

Alenia Space, Liebherr Aerospace , Airbus<br />

Defense & Space, Dassault, Epsilon, IRT<br />

Jules Verne Temisth… ●<br />

Commissions de Travail de l’ASTE<br />

Commission Thermique et Techniques Connexes<br />

Objectifs de la Commission Thermique :<br />

1. Partager des savoirs, des méthodes et de bonnes pratiques<br />

dans les domaines de la simulation numérique et expérimentale,<br />

2. Favoriser le montage de projets de recherche dans le domaine<br />

de la thermique,<br />

3. Organiser des groupes de travail, des journées techniques et<br />

des colloques-salons.<br />

La prochaine réunion du Groupe de Travail Modélisation de la<br />

Commission Thermique et Techniques Connexes de l’ASTE aura<br />

lieu le 24 mars en visio-conférence. Les membres actuels de ce<br />

groupe de travail sont : MBDA, PSA, Valeo, Zelin, Cap Gemini,<br />

Icam, Cnes, Ariane Group,<br />

Thales Alenia Space, Liebherr<br />

Aerospace , Airbus Defense &<br />

Space, Dassault, Epsilon, IRT<br />

Jules Verne Temisth…<br />

Commission Méca-Clim de<br />

l’ASTE<br />

Objectifs de la commission :<br />

- Personnalisation des essais<br />

dans le domaine mécanique<br />

et climatique, et qui a été<br />

normaliser à l’Afnor (NF X50-144 – Fascicules 1 à 6)<br />

- Défendre les intérêts français en alimentant les travaux du Stanag<br />

4370 de l’Otan portés par la DGA-TT (représentant français :<br />

Pascal Lelan)<br />

Les axes d’intérêts :<br />

- Retour inverse de spécification vibratoire sur SRE-SDF par<br />

une sévérité Non-Gaussienne<br />

- Prise en compte du caractère multiaxial dans le cadre de l’écriture<br />

des spécifications<br />

- Gestion des Conditions Limites (CL) pour la simulation de<br />

l’environnement (Guide de bonnes pratiques)<br />

- <strong>Simulations</strong> des <strong>Essais</strong> virtuels<br />

- Extension de durée de vie.<br />

Participants actuels : DGA-TT,<br />

DGA-MI, DGA-TA, CEA-<br />

CESTA, Sopemea, Airbus,<br />

Thales, MBDA, Stellantis, Valeo,<br />

Consultants, Nexter ●<br />

Si vous souhaitez participer<br />

aux Commissions de l’ASTE,<br />

contactez le secrétariat<br />

(pperrin@aste.asso.fr,<br />

01 61 38 96 32).<br />

44 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


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 />

3 1 650 €<br />

B<br />

IUT du Limousin<br />

MV2 3 1 650 €<br />

25-27 avril<br />

et 05-07<br />

septembre<br />

02-04 mai<br />

et 12-14 septembre<br />

Application au domaine industriel (*) MV3 B SOPEMEA (78) 3 1 650 €<br />

28-30 mars<br />

et 10-12 octobre<br />

Chocs mécaniques : mesures, spécifications, essais<br />

et analyses de risques (*)<br />

MV4<br />

S<br />

Christian LALANNE ou Etienne<br />

CAVRO, Michel GIBERT ou<br />

Frédéric CHOIN et Yvon MORI<br />

3 1 650 € 21-23 novembre<br />

Traitement des signaux<br />

Traitement du signal avancé des signaux vibratoires (*) TS S<br />

Analyse modale et Pilotage<br />

Pierre-Augustin GRIVELET et<br />

Bruno COLIN (78)<br />

3 1 650 € 03-05 octobre<br />

Pilotage des générateurs de vibration :<br />

principes utilisés et applications<br />

PV S SOPEMEA (78) 3 2 100 € 21-23 novembre<br />

Analyse modale expérimentale et<br />

Initiation aux calculs de structure et essais<br />

AM<br />

S<br />

SOPEMEA ou AIRBUS D&S<br />

(31)<br />

3 1 650 € 14-16 novembre<br />

Climatique<br />

Les fondamentaux des essais climatiques CL B SOPEMEA (78) 2 1 250 € 28-29 novembre<br />

Personnalisation Environnement<br />

Prise en compte de l’environnement mécanique<br />

(norme NFX-50144-3)<br />

Principes de personnalisation de base (*)<br />

P1<br />

S<br />

Bruno COLIN et Pascal LELAN<br />

(78)<br />

3 1 650 € 14-16 novembre<br />

Prise en compte de l’environnement mécanique<br />

(norme NFX-50144-3)<br />

Principes de personnalisation avancées (*)<br />

P2<br />

S<br />

Bruno COLIN et Pascal LELAN<br />

(78)<br />

3 1 650 € 28-30 novembre<br />

Mesure<br />

Extensomètrie : collage de jauge, analyse des résultats<br />

et de leur qualité<br />

Concevoir, réaliser, exploiter une campagne de mesures<br />

(*)<br />

M1 S Raymond BUISSON (78) 3 1 650 € 05-07 décembre<br />

M2 B Pascal LELAN (78) 2 1 250 € 05-07 décembre<br />

Fiabilité et <strong>Essais</strong><br />

Les essais accélérés et aggravés (*) E1 S Alaa CHATEAUNEF (78) 2 1 250 € 05-07 décembre<br />

Analyse de cause de défaillance (RCA)<br />

sur cartes électroniques (*)<br />

E2 S SERMA (78) 2 1 250 € à confirmer<br />

Thermométrie<br />

Thermométrie pour les essais vide thermique (*) T S Alain BETTACCHIOLI (78) 1 950 € A définir<br />

Batterie<br />

Stockage énergie électrique : batteries (*) B B SERMA (78) 1,5 1 000 € à confirmer<br />

Formations 2023


AGENDA<br />

Du 7 au 10 mars 2023<br />

Congrès international de métrologie<br />

(CIM2023)<br />

La quatrième révolution industrielle<br />

plonge la métrologie, comme bien<br />

d’autres métiers, dans une nouvelle<br />

ère de technologies, lesquelles seront<br />

longuement abordées à l’occasion du<br />

prochain Congrès international de<br />

métrologie (CIM2023) qui aura lieu<br />

au sein du salon Global Industrie de<br />

Lyon, début du mois de mars prochain.<br />

À cette occasion, de nombreuses<br />

conférences et sessions porteront sur<br />

les thèmes clés qui animent tous les<br />

métiers liés à la métrologie, ce secteur<br />

d’avenir et crucial pour l’industrie.<br />

À Lyon Eurexpo<br />

www.cim2023.com<br />

Du 7 au 10 mars 2023<br />

Global Industrie Lyon<br />

Retour en terres Lyonnaises pour la<br />

cinquième édition du plus grand salon<br />

industriel en France ! À cette occasion,<br />

le parc des expositions d’Eurexpo<br />

accueillera l première semaine de<br />

mars pas moins de 2 300 exposants<br />

et plus de 45 000 visiteurs sur près<br />

de 100 000 mètres carrés de surface<br />

d’exposition. Cet événement abritera<br />

tous les métiers et les secteurs de<br />

l’industrie, à commencer par l’usinage,<br />

la tôlerie, la maintenance, l’industrie<br />

4.0 mais également, à travers un<br />

village entièrement dédié, les acteurs –<br />

entreprises industrielles, prestataires<br />

de services et fournisseurs de<br />

solutions – de la mesure et de<br />

l’instrumentation.<br />

À Lyon Eurexpo<br />

global-industrie.com<br />

Les 9 et 10 mars 2023<br />

Paris Space Week<br />

Paris Space Week, le grand rendezvous<br />

professionnel BtoB dédié<br />

à l’industrie spatiale, revient en<br />

« présentiel » au début du mois de<br />

mars prochain. L’événement offrira aux<br />

quelque 1 500 personnes présentes<br />

(visiteurs, exposants et investisseurs)<br />

une cinquantaine de conférences et<br />

de workshops entièrement dédiés à<br />

l’aérospatial. Véritable force de Paris<br />

Space Week, pas moins de 300 rendezvous<br />

(« meetings ») sont également<br />

prévus. Enfin, deux « Innovations<br />

challenge » mettront en avant les<br />

nouveautés du moment.<br />

À Paris Porte de Versailles (hall 2.2)<br />

www.paris-space-week.com<br />

Du 25 au 27 avril 2023<br />

JEC World 2023<br />

JEC World est le seul salon<br />

professionnel mondial consacré aux<br />

matériaux composites et à leurs<br />

applications. Se déroulant à Paris,<br />

JEC World est le principal événement<br />

annuel de l’industrie, accueillant<br />

tous les principaux acteurs dans un<br />

esprit d’innovation, de commerce et<br />

de réseautage. JEC World est devenu<br />

une célébration des composites et un<br />

« laboratoire d’idées » proposant des<br />

centaines de lancements de produits,<br />

des cérémonies de remise de prix,<br />

des concours, des conférences, des<br />

démonstrations en direct et des<br />

opportunités de mise en réseau.<br />

À Paris-Nord Villepinte<br />

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• <br />

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• <br />

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Association pour le développement des Sciences et Techniques de l’Environnement - Association régie par la loi 1901<br />

- - www.aste.asso.fr - Tel : 01 61 38 96 32<br />

I ESSAIS & SIMULATIONS • N°148 • Février - Mars - Avril 2022<br />

46


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Le site web<br />

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INDEX<br />

Au sommaire du prochain numéro :<br />

SPÉCIAL SIAE / BOURGET 2023<br />

DOSSIER<br />

Moyens et laboratoires d’essais<br />

Répondre aux enjeux de la filière de l’aéronautique (civile, défense,<br />

spatial) : technologies et moyens d’essais.<br />

© Dassault Aviation – A. Pecchi<br />

ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

Simulation pour l’aéronautique<br />

Quels logiciels de simulation permettent d’optimiser les campagnes<br />

d’essais dans l’aéronautique ? Cas d’application et retours d’expérience.<br />

MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

Instruments et moyens de mesure<br />

Comment garantir la qualité des pièces dans l’industrie aéronautique<br />

et spatiale ? Quelles méthodes et avec quels(les) machines /<br />

instruments de mesure et de contrôle ?<br />

Liste des entreprises citées et index des annonceurs<br />

6NAPSE ...................................................................41<br />

ALSTOM ....................................................................6<br />

APREX ................................ 27 (publi-communiqué)<br />

ASTE .................................................... 37, 38, 44 à 46<br />

CETIM .................................................................2 et 7<br />

COLLÈGE FRANÇAIS<br />

DE MÉTROLOGIE (CFM).......................... 16, 18 et 34<br />

CONGRÈS INTERNATIONAL<br />

DE MÉTROLOGIE (CIM)........................... 16, 18 et 34<br />

COMSOL ................................12 et 4 e de couverture<br />

COGNEX...................................................................23<br />

CREAFORM ...............................................................6<br />

CRITT M2A ..............................................................36<br />

DB VIB............................................. 2 e de couverture<br />

DJB INSTRUMENTS ...............................................33<br />

EIKOSIM .........................................................11 et 42<br />

EURESYS............................ 29 (publi-communiqué)<br />

FLEASY....................................................................48<br />

GLOBAL INDUSTRIE ......16, 46 et 3 e de couverture<br />

HIONOS....................................................................48<br />

JEC WORLD 2023 ...................................................46<br />

LEMO .......................................................................25<br />

LNE ............................................................................6<br />

M+P INTERNATIONAL ...........................................31<br />

MESURES-ET-TESTS...............................................4<br />

MSC SCANNING......................................................10<br />

MTC..........................................................................12<br />

OGP ..........................................................................26<br />

OPTIFLUIDES..................... 15 (publi-communiqué)<br />

OPTITEC ..................................................................20<br />

PARIS SPACE WEEK ..............................................46<br />

SAFRAN LANDING SYSTEMS ...............................42<br />

SOPEMEA (APAVE)...................................................6<br />

VISUELLE TECHNIK...............................................23<br />

ZEISS ..............................................................21 et 40<br />

10 000<br />

C’est le nombre d’essais qu’a effectué Fleasy, startup<br />

en vogue dans le transport aérien de type VTOL<br />

(aéronef à capacité de décollage et atterrissage<br />

verticaux) pour mettre au point le X8ed. D’une<br />

envergure de 9 mètres et de 5 mètres de hauteur,<br />

le X8ed avec pilote est capable de voler sur 1 000<br />

kilomètres à une vitesse de 300 km/h. Doté d’une pile<br />

à combustible haute température turbocompressée,<br />

alimentée par un réservoir d’hydrogène liquide, cet<br />

aéronef aéronef zéro carbone, de 500 kilos de charge<br />

utile est propulsé par huit moteurs, et peut transporter<br />

un pilote et quatre passagers. La cible : les utilisateurs<br />

de jet privé ou d’hélicoptères. Pour mener ces 10 000<br />

essais en à peine quatre ans, Fleasy a travaillé en<br />

collaboration avec Hionos.<br />

Retrouvez nos anciens numéros sur :<br />

www.essais-simulations.com<br />

48 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>152</strong> • Février - Mars - Avril 2023


Sous le haut patronage de<br />

Monsieur Emmanuel MACRON, Président de la République<br />

07-10 MARS<br />

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