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Essais Simulations & Mesures 158

Spécial : Mesures Solutions : Expo2024 Un virage assumé vers la mesure !

Spécial : Mesures Solutions : Expo2024
Un virage assumé vers la mesure !

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MESURES &<br />

CONTRÔLES DOSSIER 42 8<br />

Spécial<br />

<strong>Mesures</strong> Solutions<br />

Expo2024<br />

Un virage assumé<br />

vers la mesure !<br />

ESSAIS ET MODÉLISATION 38<br />

Le point sur les essais<br />

de compatibilité électromagnétique<br />

DOSSIER 8<br />

Automobile<br />

Moyens d’essais et de simulation<br />

du véhicule de demain<br />

N° <strong>158</strong> • AOÛT - SEPTEMBRE - OCTOBRE 2024 • 20 €


11/14 MARS<br />

2025<br />

11/ 14 MARCH 2025<br />

EUREXPO<br />

LYON<br />

7 ÈME<br />

ÉDITION<br />

7 TH EDITION<br />

2500<br />

EXPOSANTS<br />

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ÉDITORIAL<br />

La mesure, domaine croissant et<br />

incontournable dans l’industrie, et<br />

dans votre magazine !<br />

© kyOkO mAtsUnO<br />

Olivier Guillon<br />

Rédacteur en chef<br />

Pour cette rentrée 2024, la rédaction a décidé de faire évoluer le magazine, en accord avec<br />

le Conseil d’administration de l’ASTE qui a validé la proposition en juin dernier. Ainsi,<br />

ce nouveau numéro d’<strong>Essais</strong> & <strong>Simulations</strong> prend une forme non pas nouvelle mais<br />

quelque peu changée, ou plutôt parée de rouge, couleur visant ici à marquer la présence<br />

d’un thème qui vient encore se renforcer dans la revue, à<br />

savoir la mesure – ou plutôt « les mesures ».<br />

Un changement profond dans la ligne éditoriale de votre<br />

trimestriel ? Assurément non. Le domaine des essais, véritable<br />

ADN du magazine depuis sa création il y a quelques<br />

dizaines d’années, demeure bel et bien présent. Mais à<br />

l’image de la simulation venue se greffer aux tests physiques<br />

et en environnement il y a environ quinze ans (faisant dans<br />

le même temps évoluer le titre du magazine), la mesure<br />

s’invite dans la rédaction afin de répondre à des demandes<br />

croissantes de nos lecteurs, de plus en plus confrontés à<br />

des problématiques à la fois liées à la qualité, aux besoins<br />

de mesurer plus vite, mieux et avec des compétences qui<br />

se font rares afin d’utiliser des instruments de plus en plus<br />

perfectionnés.<br />

« La mesure s’invite dans<br />

la rédaction afin de répondre<br />

à des demandes croissantes<br />

de nos lecteurs, de plus<br />

en plus confrontés à des<br />

problématiques liées à la<br />

qualité, aux besoins de<br />

mesurer plus vite, mieux et<br />

avec des compétences qui se<br />

font rares afin d’utiliser des<br />

instruments de plus en plus<br />

perfectionnés »<br />

<strong>Essais</strong> <strong>Simulations</strong> & <strong>Mesures</strong> ne change donc pas de peau,<br />

ni de nom (simple évolution), ni de ligne éditoriale, mais évolue, comme le monde de l’industrie<br />

et les métiers des essais évoluent. Donc pas de changement sur les thématiques originelles<br />

mais l’élargissement du spectre vers un sujet qui ne cesse de prendre une place croissante, dans<br />

l’ensemble des filières industrielles.<br />

Olivier Guillon<br />

Envie de réagir ?<br />

@EssaiSimulation<br />

ÉDITEUR<br />

MRJ Informatique<br />

Le Trèfle<br />

22, boulevard Gambetta<br />

92130 Issy-les-Moulineaux<br />

Tel : 01 84 19 38 10<br />

Fax : 01 34 29 61 02<br />

Direction :<br />

Jérémie Roboh<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 />

Sonia Cheniti<br />

s.cheniti@mrj-corp.fr<br />

Diffusion et Abonnements :<br />

https://digital.mrj-presse.fr/<br />

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

Emilie Bellenger abonnement@ essaissimulations.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 numérique<br />

+ papier : 85 € TTC Règlement par<br />

chèque bancaire à l’ordre de MRJ<br />

RÉALISATION<br />

Maquette :<br />

Société Afrive digital Services<br />

Impression :<br />

GT Print EOZ<br />

6 Rue d'Alembert<br />

78190 Trappes<br />

N°ISSN :<br />

1632 - 4153<br />

N° CPPAP : 1026 T 94043<br />

Dépôt légal : à parution<br />

Périodicité : Trimestrielle<br />

Numéro : <strong>158</strong><br />

RÉDACTION<br />

Date : août - septembre - octobre 2024 iStock - © kynny<br />

Ont collaboré à ce numéro :<br />

Guillaume Bonnavion (PCB<br />

Piezotronics), Sylvain Dulphy (Finetech),<br />

Marco Lanfrit (Ansys), Jérôme<br />

Lopez (CFM), Patrycja Perrin (ASTE),<br />

Lauryanne Teulon (CFM), Pierre Weber,<br />

Valérie Zard (Réseau Mesure)<br />

Comité de rédaction :<br />

Estelle Duflot (Réseau Mesure),<br />

Didier Large (Nafems), Daniel<br />

Leroy (ASTE), Jérôme Lopez (CFM),<br />

Patrycja Perrin (ASTE)<br />

PHOTO DE COUVERTURE :<br />

Toute reproduction, totale ou partielle,<br />

est soumise à l’accord préalable de la<br />

société MRJ.<br />

Partenaires du magazine<br />

<strong>Essais</strong> <strong>Simulations</strong> & <strong>Mesures</strong> :<br />

/Facebook.com/<br />

EssaiSimulation<br />

/@EssaiSimulation<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I1


SOMMAIRE<br />

DOSSIER<br />

MESURES &<br />

DOSSIER CONTRÔLES 428<br />

Spécial <strong>Mesures</strong><br />

Solutions<br />

Expo2024<br />

Un virage assumé<br />

vers la mesure !<br />

ESSAIS ET MODÉLISATION 38<br />

Le point sur les essais de compatibilité<br />

électromagnétique<br />

DOSSIER 8<br />

Automobile<br />

Moyens d’essais et de simulation du véhicule de<br />

demain<br />

MOYENS D’ESSAIS ET DE SIMULATION<br />

DU VÉHICULE DE DEMAIN<br />

38<br />

38 - Améliorer la sécurité routière grâce au véhicule autonome<br />

40 - La « safety », l’autre priorité de la recherche en matière de<br />

conduite automatisée<br />

44 - Bosch powers the automotive sector toward an electrified future<br />

50 - Propulser l’innovation de l’industrie automobile grâce à la simulation<br />

54 - Des avancées en matière d'essais à l'ère des véhicules électriques et autonomes<br />

56 - Un nouveau banc d’essai unique en France pour lever les freins sur l’hydrogène<br />

58 - Comment la simulation automobile rapproche les essais des laboratoires : le cas du<br />

Vehicle in the Loop (VIL)<br />

N° <strong>158</strong> • AOÛT - SEPTEMBRE - OCTOBRE 2024 2024 • 20 €<br />

© Hexagon<br />

ACTUALITÉS<br />

6 - Hexagon ouvre à Vendôme les portes<br />

de sa nouvelle usine de production<br />

100 % française<br />

6 - Grand retour de la conférence Nafems<br />

France, fin novembre<br />

6 - Le Cetim lance sur Micronora 2024<br />

son outil de contrôle AccessIA Nomad<br />

MESURES ET CONTÔLE<br />

QUALITÉ<br />

Spécial Mesure Solutions Expo 2024<br />

8 - <strong>Mesures</strong> Solutions EXPO2024 : un<br />

rendez-vous incontournable pour les<br />

acteurs de la mesure<br />

10 - Spécial MSE2024 : programme<br />

des conférences et des exposés<br />

techniques<br />

13 - Une nouvelle machine de mesure multicapteurs<br />

capable d’allier métrologie<br />

et microscopie<br />

14 - Enjeux des mesures dimensionnelles et<br />

suivi métrologique des équipements –<br />

apprendre et comprendre aux JM2024<br />

16 - Retrouvez Vector France au Salon<br />

<strong>Mesures</strong> Solutions EXPO2024 à Lyon<br />

18 - <strong>Mesures</strong> acoustiques sur des<br />

automobiles en conditions réelles<br />

d’utilisation<br />

22 - Aperçu de plusieurs technologies de<br />

mesure<br />

24 - KNDS France s’appuie sur les moyens<br />

expérimentaux de Sopemea pour<br />

évaluer l’apport de la Norme NF<br />

X50-144 à l’international<br />

28 - Chez Influtherm, un couplage fort entre<br />

essais et simulations en thermique<br />

© Zeiss<br />

ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

Spécial CEM / Électronique<br />

30 - Production de puces avancées : ne<br />

ne pas négliger l'étape du prototype<br />

32 - Électromobilité : la nécessité d'une<br />

technologie de montage avancée<br />

34 - Une nouvelle chambre CEM pour le<br />

Cetim au service des développements<br />

dans l’e-mobilité<br />

37 - Un site plus spacieux en Belgique<br />

pour Electro Rent<br />

OUTILS<br />

59 - Journée technique ASTE – CEA LIST :<br />

le 14 novembre 2024 à Paris-Saclay (91)<br />

59 - Petit retour sur ASTELAB 2024<br />

59 - ASTELAB 2025 Save the Date !<br />

60 - Au sommaire du prochain numéro<br />

60 - Index des annonceurs et des entreprises<br />

citées<br />

60 -Le chiffre à retenir<br />

© Cetim<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I3


NEXT GENERATION<br />

AUTOMOTIVE DAQ SOLUTIONS<br />

toughest challenges in testing today’s electric and combustion vehicles. But<br />

that’s just the beginning: our systems handle vehicle dynamics, durability, ADAS<br />

and autonomous vehicle testing, pass-by noise, and much more.<br />

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DEWESoft France - 14 rue René Cassin - 91300 Massy - 01.75.64.19.30 - france@dewesoft.com


NOS DOSSIERS EN UN CLIN D’OEIL<br />

ÉVÉNEMENT<br />

<strong>Mesures</strong> Solutions Expo2024 :<br />

l’événement de l’automne p. 8 à 15<br />

À l’occasion de cette nouvelle édition de la biennale de la mesure et<br />

de la métrologie, le Réseau <strong>Mesures</strong> s’associe au Collège français<br />

de métrologie (CFM) afin d’organiser, au sein même de ce salon qui<br />

réunira de un large panel d’exposants et abritera de nombreuses<br />

conférences, un volet d’ateliers. Ceux-ci se dérouleront dans le<br />

cadre des Journées de la Mesure (JM2024).<br />

© Metrios<br />

MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

Pleins feux sur les technologies<br />

de mesure p. 8 à 29<br />

Présents dans un nombre croissant de secteurs d’activité, et à<br />

différentes phases de développement et de fabrication d’un produit<br />

ou d’un véhicule, les solutions et les instruments de mesure et de<br />

contrôle font appel de plus en plus d’intelligence. À l’occasion du<br />

salon événement de la rentrée, à Lyon, la revue <strong>Essais</strong> <strong>Simulations</strong><br />

& <strong>Mesures</strong> fait le point des innovations sur le marché.<br />

© Cetim<br />

ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

La CEM au cœur des essais<br />

dans l’électronique p. 30 à 37<br />

la compatibilité électromagnétique s’invite dans les essais et<br />

les campagnes de test de produits toujours plus nombreux à<br />

intégrer des composants électroniques, en particulier le domaine<br />

de l’automotive et de la mobilité. En témoigne cette nouvelle<br />

chambre anéchoïque (en photo) afin de mener des essais CEM<br />

sur les petits véhicules et engins mobiles, inaugurée l’été dernier.<br />

© DR<br />

DOSSIER<br />

L’automobile de nouveau<br />

à l’honneur ! p. 38 à 58<br />

Bien que la filière semble entrer dans une nouvelle crise,<br />

marquée notamment – pour l’automobile allemande du moins<br />

– par les difficultés en Chine (premier marché mondial), les<br />

développements à la fois dans l’électrique et l’hydrogène se<br />

poursuivent (là encore avec un coup de frein), mais aussi dans le<br />

véhicule autonome – ou automatisé. Focus dans ce numéro, au<br />

moment où le Mondial de Paris semble tourner la page du Covid.<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I5


ACTUALITÉS<br />

EN BREF<br />

Grand retour de la conférence<br />

Nafems France, fin novembre<br />

Après le succès de la conférence Nafems<br />

France 2022 avec plus de 250 participants,<br />

l’association regroupant les acteurs<br />

français de la simulation numérique<br />

organisera cette année son événement<br />

les 19 et 20 novembre prochains dans le<br />

Centre de conférence du Cetim Senlis.<br />

Comme à l’accoutumé, les organisateurs<br />

tenteront de couvrir toutes les disciplines<br />

de la conception par la simulation, la<br />

simulation des procédés, la gouvernance<br />

et la gestion des données et des<br />

modèles et, bien entendu, les évolutions<br />

technologiques majeures comme l’IA et<br />

les jumeaux numériques appliqués aux<br />

problématiques de la simulation pour<br />

l’ingénierie et à la biotech par exemple.<br />

Plus de 80 interventions d’experts<br />

industriels auront lieu sur deux jours. ●<br />

Plus d’informations : contacter Didier<br />

Large au 06 85 88 21 62 ou didier.large@<br />

nafems.org<br />

Le Cetim lance sur Micronora 2024<br />

son outil de contrôle AccessIA<br />

Nomad<br />

À l’occasion du salon européen dédié<br />

aux microtechniques, aux micronanotechnologies<br />

et à la précision, qui<br />

s’est déroulé du 24 au 27 septembre<br />

derniers à Besançon, le Cetim a présenté<br />

plusieurs solutions, à commencer<br />

par AccessIA Nomad, un équipement<br />

de contrôle développé dans le cadre<br />

du programme d’accompagnement<br />

Quatrium. AccessIA Nomad est<br />

un système de contrôle visuel de<br />

pièces industrielles variées, qu’elles<br />

soient métalliques, plastiques, ou<br />

composites…, reposant sur l’intelligence<br />

artificielle. À la fois alternative aux<br />

technologies de contrôle existantes<br />

et outil innovant, le système permet,<br />

à partir d'une vingtaine de pièces, de<br />

créer une base de données qualitatives<br />

sur-mesure en moins de 5 minutes,<br />

d'entraîner un algorithme en fonction du<br />

type de défaut recherché et de visualiser<br />

les résultats en temps réel sur la<br />

référence de pièce utilisée. ●<br />

INAUGURATION<br />

Hexagon ouvre à Vendôme les portes de sa<br />

nouvelle usine de production 100 % française<br />

Le spécialiste mondial dans le<br />

domaine des capteurs, logiciels et<br />

technologies autonomes, a inauguré<br />

le 26 septembre dernier la<br />

nouvelle usine de production à Vendôme<br />

(Loir-et-Cher) de sa division Manufacturing<br />

Intelligence. Principalement dédiée à<br />

la fabrication 100 % française des bras de<br />

mesure portables Absolute Arm, historiquement<br />

opérée à Montoire-sur-le-Loir,<br />

cette nouvelle installation marque une<br />

étape majeure dans le développement et<br />

dans la stratégie d’expansion des activités<br />

d’Hexagon. Elle témoigne par ailleurs<br />

de son engagement à favoriser l’innovation<br />

locale et la proximité avec ses clients.<br />

UNE IMPLANTATION STRATÉGIQUE<br />

POUR SOUTENIR LE DÉVELOPPEMENT<br />

D’HEXAGON EN FRANCE<br />

Résultat d’une année de travaux de réhabilitation<br />

d’un site existant. Cette nouvelle<br />

usine de 6 000 m² répond à plusieurs objectifs<br />

fixés par Hexagon. Après des années<br />

de croissance continue, le site historique<br />

de Montoire-sur-le-Loir avait atteint sa<br />

capacité maximale. Initiée dès 2019, la<br />

relocalisation à Vendôme s’inscrit dans<br />

la volonté d’Hexagon de moderniser ses<br />

installations tout en capitalisant sur ses<br />

ressources existantes, puisque la centaine<br />

d’employés a suivi le déménagement. Le<br />

choix de Vendôme ne laisse rien au hasard :<br />

soutenu et accompagné par la communauté<br />

d’agglomération Territoires Vendômois, cet<br />

ambitieux projet permet à l’entreprise de<br />

maintenir son ancrage local et de renforcer<br />

son attractivité ainsi que son image auprès<br />

de son écosystème en France.<br />

Composée de plusieurs ateliers de production,<br />

laboratoires de recherche et espaces<br />

de travail collaboratifs, cette nouvelle<br />

installation de pointe intègre les dernières<br />

technologies en matière de fabrication<br />

intelligente, de métrologie avancée et d’automatisation<br />

– dont ses propres solutions –<br />

qu’Hexagon met à profit pour soutenir ses<br />

activités de conception et de production.<br />

L’usine comprend en outre un centre de<br />

service d’étalonnage intégré, le plus grand<br />

du genre en Europe. Ce dernier permet de<br />

réduire les délais de livraison, d’offrir un<br />

service client plus réactif et de développer<br />

des solutions spécifiques aux besoins des<br />

clients français et mondiaux tout en optimisant<br />

la chaîne logistique de l’entreprise. ●<br />

Pierre Weber<br />

6 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


LE<br />

SALON<br />

DES<br />

MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

16 ET 17 OCTOBRE 2024<br />

PROFESSIONNELS<br />

DE LA MESURE INDUSTRIELLE<br />

CENTRE DE CONGRÈS - LYON<br />

Une exposition nationale<br />

dédiée aux solutions de la mesure.<br />

Capteurs, systèmes d’étalonnage, métrologie.<br />

Un salon convivial à taille humaine.<br />

•<br />

Les dernières innovations techniques et matérielles.<br />

ESPACE EMPLOI<br />

ET RECRUTEMENT<br />

Ateliers thématiques animés par les exposants et les partenaires.<br />

Cycle de conférences organisé par le CFM.<br />

Scannez<br />

Plus d’informations<br />

sur notre site Internet :<br />

mesures-solutions-expo.fr<br />

LES BONNES PRATIQUES<br />

pour tous les acteurs techniques,<br />

de l’ingénieur au technicien, de<br />

la qualité au process, en passant<br />

par le contrôle, la métrologie et la<br />

maintenance.<br />

le QR code pour plus d’informations<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I7


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

ÉVÉNEMENT<br />

<strong>Mesures</strong> Solutions<br />

EXPO2024 :<br />

un rendez-vous<br />

incontournable pour<br />

les acteurs de la<br />

mesure<br />

L’édition de 2022 a révélé une forte volonté<br />

des acteurs du monde de la mesure<br />

de se retrouver pour échanger lors<br />

d’événements ciblés. Le salon <strong>Mesures</strong><br />

Solutions EXPO2024 s’impose comme un<br />

cadre idéal pour traiter des problématiques<br />

de manière pointue et concrète, tout en<br />

favorisant une ambiance conviviale. Sa 4e<br />

édition se tiendra à la Cité des Congrès de<br />

Lyon les 16 et 17 octobre 2024.<br />

MSE2024 est une manifestation mettant en avant l’exhaustivité<br />

de l’offre de la mesure, allant de la recherche à la<br />

production, et des solutions actuelles aux perspectives<br />

futures. Elle cible les bonnes pratiques industrielles de<br />

mesure pour tous les acteurs des processus techniques. Les<br />

produits innovants seront présents au même titre que les<br />

savoir-faire les plus pointus, tant sur les stands qu'au cours<br />

de conférences et d’ateliers. Des innovations sont d’ores et<br />

déjà visibles sur le site internet du salon.<br />

Organisé autour de plus de 150 stands, le salon MSE2024<br />

permettra aux visiteurs de découvrir près de 300 grandes<br />

marques françaises et internationales. Des start-up seront<br />

mises en lumière à l’entrée du salon, présentant des expertises<br />

telles que l’acquisition de données via IoT, la mesure<br />

dimensionnelle sans contact, et l’optimisation des processus<br />

industriels.<br />

Un espace emploi-formation sera dédié à la découverte<br />

des opportunités professionnelles dans le secteur, avec des<br />

présentations de plusieurs métiers de la mesure en films<br />

3D. Les étudiants pourront ainsi explorer virtuellement les<br />

réalités des métiers d’ingénieur commercial sédentaire et<br />

itinérant, de technicien de laboratoire et de responsable<br />

de laboratoire.<br />

Les organismes de formation présents, l’Université Claude<br />

Bernard Lyon 1, l’Université Grenoble Alpes, le Lycée Jules<br />

Richard, le pôle Ingénieurs 2000 seront disponibles pour<br />

informer les visiteurs sur les parcours d’études menant<br />

aux métiers de la mesure. Une table ronde sera également<br />

dédiée à la valorisation de ces métiers. Des sessions de<br />

recrutement seront organisées par l’Apec et le cabinet de<br />

recrutement Acavi. Une table ronde sera également dédiée<br />

à la valorisation de ces métiers. Des visites gratuites du<br />

Cetiat seront possibles sur inscription.<br />

Un programme riche de plus de 35 conférences thématiques<br />

et ateliers techniques sera proposé (programme en<br />

page suivante).<br />

Organisées par le Collège Français de Métrologie (CFM),<br />

les Journées de la Mesure permettront d’approfondir les<br />

connaissances en métrologie, avec des sujets centrés sur<br />

8 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

les problématiques de terrain.<br />

Avec le souhait d’accompagner<br />

tous les acteurs de la mesure et<br />

de la métrologie, les JM2024<br />

permettront d’assister à des conférences<br />

méthodologiques et à des<br />

ateliers de mise en pratique dans<br />

un format original, et d’échanger<br />

avec participants et intervenants<br />

de l’événement sur des problématiques<br />

opérationnelles, concrètes.<br />

Aussi, il sera possible de rencontrer<br />

des experts métrologues au<br />

profils complémentaires et de<br />

partager avec le public et les exposants<br />

du salon <strong>Mesures</strong> Solutions<br />

EXPO qui vise à présenter l'offre<br />

de la mesure dans sa large diversité,<br />

du monde de la recherche à<br />

celui de la production.<br />

UN SALON À TAILLE HUMAINE<br />

ET CONVIVIAL<br />

Cette année, les sujets proposés<br />

placeront la métrologie au cœur<br />

des problématiques de terrain : la<br />

maîtrise des processus de mesure<br />

avec un panorama de logiciels<br />

outils à la fonction métrologie,<br />

inédit dans le cadre de cet évènement,<br />

la gestion des fluides, les<br />

mesures dimensionnelles ou encore<br />

les bonnes pratiques de pesage et<br />

jaugeage.<br />

Les visiteurs ont la possibilité de<br />

retrouver la liste complète des<br />

exposants et le détail des sujets<br />

de conférences et ateliers. À<br />

noter que le salon <strong>Mesures</strong> Solutions<br />

EXPO2024 propose un livret<br />

complet des exposants. Ce salon à<br />

taille humaine et convivial permet<br />

à la fois de réaliser une veille sur<br />

les nouvelles technologies, de<br />

répondre à une problématique qui<br />

peut paraitre insoluble mais également<br />

de développer des partenariats<br />

techniques ou commerciaux. ●<br />

Solution de mesure 2 en 1<br />

L’alliance de la métrologie et de la microscopie<br />

ZEISS O-INSPECT duo : Nouvelle machine multi-technologies ZEISS.<br />

Cette nouvelle machine couvre 2 applications essentielles dans le contrôle qualité : la mesure<br />

précise (MMT) et l’inspection à haute résolution (microscopie) de grands ou de petits composants.<br />

Un seul appareil est désormais nécessaire dans les laboratoires qualité, permettant d’économiser<br />

de l’espace et de réduire les coûts du système. Plus d’informations a https://zeiss.ly/o-inspect-duo<br />

ESSAIS SIMULATION_publicité_septembre24.indd 1 02/09/2024 09:29:27<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I9


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

À LA UNE<br />

Spécial MSE2024 : programme des<br />

conférences et des exposés techniques<br />

MERCREDI 16 OCTOBRE 2024<br />

• Relevé 3D, nuages de points, Lidar, drones : qu’apportent<br />

ces technologies pour les applications industrielles ?<br />

Exposé technique animé par ATFF <strong>Mesures</strong><br />

• Quel capteur pour des mesures vibratoires de faible<br />

amplitude à basse fréquence ? Exposé technique animé<br />

par Wormesensing<br />

• Mesurer le couple dynamique sans contact et sans inertie<br />

– ça marche ! Exposé technique animé par TEXYS GROUP<br />

• L'évolution du métier de métrologue - l'implication de<br />

la data science. Conférence animé par CFM et COLAS<br />

• Solutions et innovations pour la mesure et caractérisations<br />

des systèmes micro mécaniques (MEMS). Exposé<br />

technique animé par POLYTEC<br />

• Les besoins de recrutement dans les métiers de la<br />

mesure. Être acteur de la protection de l'environnement<br />

et des personnes. Table Ronde animé par Francis<br />

Pithon, le cabinet de recrutement ACAVI, l'APEC avec la<br />

participation des représentants des sociétés CETIAT , VEGA<br />

et CYBERLABO.<br />

• Comment utiliser judicieusement la mesure de pression<br />

différentielle électronique pour fiabiliser au mieux votre<br />

process ? Exposé technique animé par VEGA<br />

• TD et DP ? Si vous ne connaissez pas ces mesures, sachez<br />

qu’elles peuvent vous sauver de pertes d’exploitations<br />

colossales ! Mais pas que... Exposé technique animé par<br />

My Network Diagnostic Solutions<br />

• Lasers à cavité : une nouvelle technologie pour la protection<br />

de l’environnement et la sécurité des personnes.<br />

Exposé technique animé par ABB<br />

• La digitalisation des données de mesure - l'apport du<br />

certificat d'étalonnage numérique. Conférence animé<br />

par CFM et BEAMEX<br />

• Développement de nouvelles technologies Bas<br />

Carbone : enjeux de la mesure de gaz en faibles<br />

concentrations (ppb/ppm) pour la Mobilité Hydrogène<br />

et le Captage du CO 2<br />

. Exposé technique animé<br />

par DURAG<br />

• Les solutions de mesure pour les équipements accompagnant<br />

la transition énergétique. Exposé technique animé<br />

par FT<strong>Mesures</strong><br />

• Les enjeux stratégiques de l’analyse de gaz et de poussières<br />

pour les industriels dans un contexte énergétique<br />

en pleine mutation. Conférence animé par le GIMELEC<br />

(Les constructeurs membres de la division Analyse de Gaz<br />

et de Poussières du Gimelec : ABB, Durag, Envea et Fuji<br />

Electric )<br />

• Performance des systèmes de mesure : est-il possible de<br />

transmettre des signaux sans « bruits » ? Exposé technique<br />

animé par NERYS<br />

• Comment enregistrer les données de communication<br />

des calculateurs avec transfert sur cloud ? Exposé technique<br />

animé par VECTOR<br />

10 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

RF & EMC Test Equipments<br />

Expert en<br />

équipements<br />

pour essais<br />

CEM et<br />

hyperfréquence<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<strong>Essais</strong> d’immunité conduite & rayonnée<br />

DC – 50 GHz<br />

<strong>Essais</strong> d’immunité aux perturbations<br />

transitoires<br />

<strong>Essais</strong> d’impulsions transitoires rapides<br />

haute tension<br />

<strong>Essais</strong> en émission conduite et rayonnée<br />

Gestion des étalonnages d’équipements CEM<br />

DC -110 GHz<br />

Amplificateurs de puissance, analyseurs<br />

de spectre, antennes, câbles RF, ...<br />

Cages de faraday, chambres anéchoïques<br />

et réverbérantes, cellules GTEM<br />

Logiciels CEM et radio (ETSI)<br />

Gestion de projets<br />

HEMERA RF, 3 avenue Miln, 5t6340 Carnac, France<br />

www.hemera-rf.com<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I11


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

• De la recherche universitaire aux applications<br />

industrielles, exemples dans la mesure de la corrosion<br />

et des biofilms. Conférence animée le Groupe<br />

Analyse en Milieu Industriel de la Société Chimique<br />

de France.<br />

• La Technologie MUX et les Solutions de Gestion<br />

des Capteurs dans l'Industrie 4.0. Exposé technique<br />

animé par JM Concept<br />

• Comment modifier toutes les voies de mesure<br />

d’une télémesure sans intervention au niveau du<br />

rotor ? Exposé technique animé par LESCATE<br />

JEUDI 17 OCTOBRE 2024<br />

• Métrologie : comment passer d’un centre de coût<br />

à un centre de profit ? Exposé technique animé par<br />

BEAMEX<br />

• La place du numérique dans la gestion de l’eau<br />

sur la métropole parisienne. Conférence animée<br />

le Cluster EMS<br />

• Associer réduction des coûts, faible encombrement<br />

et performance sur vos process ? C’est<br />

désormais possible ! Exposé technique animé par<br />

ENDRESS+HAUSER<br />

• La maitrise d'ensemble de ses processus de mesure<br />

- vers le LABEL TRUSTMetrology. Conférence<br />

animée le CFM - MESURIA<br />

• Le Jumeau Numérique dans la Métrologie. Exposé<br />

technique animé par BRUKER ALICONA<br />

• Algérie - Maroc : tout ce qu’il faut savoir sur<br />

la pratique des affaires. Conférence animée les<br />

Chambres de Commerce Algérie et Maroc<br />

complémentaires, plus fines et plus pertinentes.<br />

Exposé technique animé par THER-<br />

MOCONCEPT<br />

• Comment simplifier et accélérer la caractérisation<br />

des moyens générateurs en température<br />

? Exposé technique animé par TRESCAL<br />

• Quelles sont les nouveautés dans la dernière<br />

version de la norme ISO 10012 - Systèmes<br />

de Management de la mesure ? Maîtriser le<br />

processus de mesure. Conférence animée le CFM<br />

- DELTAMU<br />

• Comment garantir les résultats de mesures<br />

des micropipettes et réussir vos inter- et<br />

intra-comparaisons ? Exposé technique animé<br />

par AEQUO LDT<br />

• Mesure de l’humidité dans les solides. Exposé<br />

technique animé par CETIAT<br />

• Décarboner les process industriels ? Oui, mais<br />

par où commencer…<br />

• par mesurer avec précision les valeurs de<br />

process importantes. Conférence animée le<br />

GIMELEC (Endress - JUMO - Fuji Electric)<br />

• Savoir choisir le bon capteur pour une bonne<br />

mesure : La clef de votre réussite. Exposé technique<br />

animé par TH-INDUSTRIE<br />

• Découvrez comment une approche multiphysique<br />

peut vous aider à résoudre vos<br />

problèmes d’ingénierie. Exposé technique animé<br />

par PCB PIEZOTRONICS ●<br />

• La mesure sans contact, non destructive de multicouche<br />

de peintures automobile, par très haute<br />

fréquence. Exposé technique animé par Fischer<br />

Instrumentation Electronique<br />

• Mesure automatisée des défauts de surface de<br />

pièces aéronautiques. Exposé technique animé par<br />

TRIOPTICS<br />

• Voir ce qui se passe réellement dans votre four :<br />

une technique de contrôle visuel pour des analyses<br />

12 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

SOLUTIONS<br />

Une nouvelle machine de mesure multi-capteurs<br />

capable d’allier métrologie et microscopie<br />

Zeiss, leader mondial en solutions de métrologie, a lancé sa dernière machine de mesure<br />

tridimensionnelle, O-Inspect duo. Cette nouveauté couvre deux applications essentielles<br />

en matière de contrôle qualité : la mesure d’un côté et l'inspection haute résolution de<br />

l’autre, pour les pièces industrielles de tout format<br />

La machine de mesure tridimensionnelle O-Inspect duo a<br />

été mise au point pour des applications où une combinaison<br />

de mesure dimensionnelle et d'imagerie est requise, en<br />

particulier la segmentation, l'assemblage et le traitement<br />

d'images en couleur.<br />

Ainsi, au lieu d’acquérir deux systèmes – une machine de mesure<br />

tridimensionnelle et un microscope –, les industriels ont désormais<br />

la possibilité d’utiliser un seul équipement, permettant d’économiser<br />

en coûts et en espace dans le laboratoire de métrologie.<br />

DOUBLE TECHNOLOGIE POUR UNE MMT : MESURE<br />

TACTILE ET OPTIQUE<br />

À l’instar de la gamme existante O-Inspect, Zeiss O-Inspect duo est<br />

équipée de capteurs tactiles et optiques de haute précision, permettant<br />

une flexibilité maximale dans les processus de mesure. Les<br />

capteurs tactiles sont idéaux pour des mesures détaillées et complexes<br />

des surfaces, tandis que les capteurs optiques permettent une capture<br />

rapide et précise des données. Cette combinaison unique assure des<br />

mesures plus fiables et plus précises sur divers matériaux et formes<br />

géométriques complexes.<br />

DE NOUVELLES FONCTIONNALITÉS OPTIQUES ET<br />

INTÉGRATION DE LA MICROSCOPIE<br />

La machine intègre les dernières avancées en matière de capteurs<br />

tactiles et optiques, ainsi que des capacités de microscopie, assurant<br />

des performances supérieures et une fiabilité constante. Cette<br />

nouvelle MMT offre désormais différentes options de contrôle pour<br />

l'anneau lumineux. Les anneaux LED intérieurs et extérieurs peuvent<br />

être allumés et éteints.<br />

En outre, O-Inspect duo intègre des fonctionnalités de microscopie,<br />

permettant une analyse détaillée des surfaces à un niveau microscopique.<br />

Cette capacité supplémentaire est essentielle pour détecter<br />

et analyser des défauts et des irrégularités invisibles à l'œil nu ou<br />

avec des méthodes de mesure conventionnelles.<br />

INTERFACE UTILISATEUR INTUITIVE ET LOGICIEL<br />

PUISSANT<br />

La Zeiss O-Inspect duo est doté du logiciel de métrologie de référence<br />

Calypso, offrant une interface utilisateur intuitive chargée de<br />

simplifier l'analyse des données et la génération de rapports détaillés<br />

et personnalisés. Ce logiciel puissant permet aux utilisateurs de<br />

configurer facilement les paramètres de mesure, de visualiser les<br />

résultats en temps réel et de produire des rapports conformes aux<br />

normes industrielles. La facilité d'utilisation du logiciel améliore l'efficacité<br />

et la productivité dans les processus de contrôle qualité. ●<br />

EN SAVOIR PLUS > https://www.zeiss.fr/metrologie/<br />

produits/systemes/metrologi-optique/zeiss-o-inspectduo.html<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I13


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

PERSPECTIVES<br />

Enjeux des<br />

mesures<br />

dimensionnelles<br />

et suivi<br />

métrologique<br />

des équipements<br />

– apprendre et<br />

comprendre aux<br />

JM2024<br />

Aujourd’hui, nous disposons de<br />

nombreuses technologies de mesure pour<br />

évaluer des dimensions de pièces. Des<br />

technologies manuelles, qui peuvent être<br />

unidimensionnelles comme le micromètre<br />

ou le pied à coulisse. Des mesures de<br />

coordonnées 3D où le mesurande est<br />

obtenu de façon indirecte en utilisant des<br />

logiciels de calculs.<br />

Les logiciels d’acquisition associés à chaque technologie revêtent une<br />

certaine importance également. Leurs capacités ont grandement<br />

évolué ces dernières années et continuent à le faire avec l’intégration<br />

d’IA notamment.<br />

Dans le cas de mesures dimensionnelles sur des pièces de moyennes<br />

dimensions, dans un environnement industriel, un des enjeux de<br />

la maîtrise du résultat de mesure va être de prendre en compte les<br />

facteurs influant du terrain. Les vibrations par exemple générées par<br />

les équipements de production à proximité du lieu de la mesure ont<br />

un impact important dans la qualité de la mesure réalisée. Les variations<br />

en température et en humidité également pour des pièces métalliques<br />

par exemple sensibles à ces facteurs environnementaux.<br />

L’ensemble de ces informations doivent être analysées pour choisir un<br />

équipement adapté au besoin de mesure et assurer son suivi métrologique<br />

au cours de son utilisation. La dérive de l’équipement étant<br />

l’un des paramètres à surveiller pour maîtriser ses résultats de mesure.<br />

LES ÉTAPES DE SUIVI MÉTROLOGIQUE D’UN<br />

ÉQUIPEMENT DE MESURE<br />

Afin d’assurer la conformité, la fiabilité et la traçabilité métrologique<br />

de ses résultats de mesure, il est important de définir un plan<br />

de suivi métrologique des équipements de mesure utilisés. Celui-ci<br />

doit permettre de valider la capabilité des équipements tout en assurant<br />

une balance coût / risque équilibrée.<br />

Chronologiquement, un équipement de mesure est sélectionné et<br />

acheté en adéquation avec le besoin métrologique défini. Il est réceptionné,<br />

étape associée à la création de sa fiche de vie pour le suivre<br />

tout au long de son utilisation. Il est ensuite étalonné ou vérifié à<br />

réception et identifié. Puis, il entre dans un cycle de fonctionnement<br />

intégrant des étalonnages et/ou vérifications et/ou surveillances<br />

périodiques associés à des mises à jour de sa fiche de vie.<br />

Enfin, l’équipement est réformé physiquement et de façon comptable.<br />

Chacune de ces étapes étant tracée et documentée, à l’aide<br />

d’un outil logiciel si besoin.<br />

Les mesures de coordonnées peuvent se faire par contact avec des<br />

machines tridimensionnelles à mesurer, portables (bras de mesure)<br />

ou fixes, ou sans contact par méthodes optiques telles que la photogrammétrie,<br />

l’interférométrie, les trackers laser et les scanners 3D.<br />

Chacune de ces technologies répond à des besoins de mesure<br />

différents. Pour sélectionner la technologie la plus appropriée,<br />

il faudra prendre en compte plusieurs paramètres comme l’étendue<br />

de mesure, la justesse, la capacité d’acquisition des données,<br />

le coût, la possibilité d’adresser des géométries complexes… mais<br />

aussi la facilité d’utilisation de l’équipement : portatif ou fixe, capacité<br />

à mesurer plusieurs pièces rapidement, taille et matière des<br />

pièces d’intérêt…<br />

14 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

Pour rappel un étalonnage consiste pour le métrologue ou le<br />

prestataire à fournir en premier lieu un tableau ou une courbe<br />

de résultats avec les incertitudes associées puis de définir une<br />

relation qui permet de déterminer la valeur supposée être vraie<br />

à partir de la valeur lue sur l’instrument de mesure. La vérification<br />

d’un équipement quant à elle consiste à s’assurer que les<br />

erreurs commises par cet équipement sont inférieures aux tolérances<br />

fixées sur cet équipement. Elle s’associe à une décision<br />

de conformité.<br />

DES SUJETS ÉTUDIÉS DANS LE CADRE DES JOURNÉES<br />

DE LA MESURE 2024<br />

Les Journées de la Mesure 2024 se dérouleront à la Cité Internationale<br />

à Lyon les 16 et 17 octobre 2024. Elles auront lieu en parallèle<br />

du salon <strong>Mesures</strong> Solutions Expo, rassemblant 150 exposants du<br />

monde de la mesure.<br />

La première journée des JM2024 sera consacrée à la maîtrise des<br />

processus de mesure : définition, confirmation métrologique, surveillance<br />

et optimisation avec un atelier d’échanges entre participants<br />

et intervenants comprenant un panorama de logiciels supports à<br />

la fonction métrologie et une démonstration pratique sur l’un des<br />

logiciels du marché.<br />

sessions qui se dérouleront en parallèle. L’une concernera les enjeux<br />

des mesures dimensionnelles avec le choix de la bonne méthode, les<br />

mesures dimensionnelles sans contact et l’analyse des états de surface.<br />

Une autre session traitera de la gestion des fluides et la dernière des<br />

bonnes pratiques de pesage et de jaugeage industriel.<br />

Les participants des JM pourront profiter de pauses café et déjeuner<br />

privilégiées dans l’espace Lounge du salon <strong>Mesures</strong> Solutions Expo<br />

privatisé pour l’occasion.<br />

Les ateliers sont sponsorisés par plusieurs organisations que nous<br />

remercions, à savoir le Cetiat, Creaform – Groupe Ametek, CT2M,<br />

Deltamu, Endress & Hauser, Manumesure – Chauvin-Arnoux, Mettler<br />

Toledo et Marposs-Stil. Nous remercions également nos intervenants<br />

experts qui seront présents sur l’évènement. ●<br />

Collège Français de Métrologie – CFM<br />

Afin de découvrir le programme détaillé et s’inscrire, cliquer<br />

sur ce QRcode :<br />

La seconde journée laissera le choix aux participants entre trois<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I15


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

COMMUNIQUÉ<br />

Retrouvez Vector<br />

France au Salon<br />

<strong>Mesures</strong> Solutions<br />

Expo2024 à Lyon<br />

Nos solutions de mesure incluent :<br />

Depuis plus de 35 ans, Vector est votre<br />

partenaire expert en développement des<br />

systèmes embarqués dans l’automobile.<br />

Animés par notre passion pour la<br />

technologie, nous créons des solutions pour<br />

simplifier le travail complexe des ingénieurs.<br />

Présents sur 33 sites à travers le monde, plus de 4 500 collaborateurs<br />

de Vector assistent les constructeurs et équipementiers<br />

automobiles avec des solutions professionnelles.<br />

Les outils Vector, les logiciels de base et les services<br />

associés facilitent le développement de la mobilité de demain,<br />

notamment dans les domaines de l’électromobilité, de la sûreté de<br />

fonctionnement, de la sécurité, des aides à la conduite et des véhicules<br />

autonomes, d’AUTOSAR Adaptive, et bien d’autres domaines.<br />

VECTOR FRANCE AU SALON MESURES SOLUTIONS<br />

EXPO À LYON LES 16 ET 17 OCTOBRE 2024, STAND B26<br />

Nous avons le plaisir de vous annoncer la présence de Vector<br />

France au salon <strong>Mesures</strong> Solutions Expo à Lyon. Rejoignez-nous<br />

pour découvrir notre gamme complète de solutions de mesure<br />

dédiées au secteur automobile.<br />

• Outils de diagnostic et d'analyse : Des équipements<br />

de pointe pour le diagnostic des systèmes<br />

électroniques automobiles, permettant des analyses<br />

précises et rapides.<br />

• Logiciels de simulation et de test : Des logiciels<br />

avancés pour la simulation et le test des calculateurs<br />

électroniques, garantissant des performances<br />

optimales.<br />

• Systèmes de mesure embarqués : Des dispositifs<br />

intégrés pour la mesure en temps réel, assurant<br />

une collecte de données fiable et précise en conditions<br />

réelles.<br />

• Solutions de mise au point et de calibration : réglez<br />

efficacement les paramètres de vos algorithmes<br />

Venez découvrir comment nos solutions innovantes<br />

peuvent répondre à vos besoins en matière de mesures<br />

et améliorer vos processus de développement. Nos<br />

experts seront présents pour discuter de vos projets et<br />

vous offrir des démonstrations en direct de nos outils<br />

et technologies.<br />

Nous vous attendons nombreux sur notre stand pour<br />

échanger et partager notre passion pour l'innovation et<br />

la technologie. À très bientôt au Salon <strong>Mesures</strong> Solutions<br />

EXPO2024 à Lyon ! ●<br />

16 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

VECTOR au salon <strong>Mesures</strong> Solutions Expo 2024<br />

Rejoignez-nous !<br />

STAND B26<br />

Vector France est membre du Réseau Mesure depuis 2024.<br />

Cette année, nous vous invitons à nous rejoindre sur le stand B26 au<br />

Salon <strong>Mesures</strong> Solutions Expo 2024.<br />

SITE WEB<br />

Envie d’en savoir plus sur nos solutions de<br />

mesures, calibration et logging ?<br />

CONTACT<br />

Julien Mothré - <strong>Mesures</strong>, Calibration,<br />

Logging Manager<br />

Tel. +33173284204<br />

E-mail: julien.mothre@vector.com<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I17


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

AVIS D’EXPERT<br />

<strong>Mesures</strong> acoustiques sur des automobiles<br />

en conditions réelles d’utilisation<br />

Le développement d’un nouveau véhicule (moto, voiture particulière, autobus, autocar, utilitaire<br />

léger ou lourd, poids-lourd) nécessite de nombreux essais acoustiques. Il s’agit d’assurer un<br />

niveau de confort adéquat dans l’habitacle (réduction de la fatigue auditive des passagers,<br />

qualité perçue) aussi bien que de minimiser l’empreinte environnementale des véhicules<br />

(bruits de passage, de chaîne de propulsion…). Il peut également être question de respect de la<br />

réglementation (émissions sonores).<br />

ESSAIS EN INSTALLATIONS DÉDIÉES<br />

Pendant les étapes amont du développement, l’utilisation de<br />

bancs d’essais permettant de tester tout ou partie des véhicules<br />

est privilégiée. Pour l’acoustique, on utilise notamment<br />

des chambres anéchoïques (ou « chambres sourdes ») et des<br />

chambres réverbérantes.<br />

Dans une chambre anéchoïque, les parois absorbent les ondes<br />

sonores, en reproduisant ainsi des conditions de champ libre.<br />

On y effectue des essais de directivité ou de bande-passante,<br />

mais aussi de l’identification de sources sonores (formation de<br />

voies – beamforming) ou de mesure de puissance acoustique.<br />

Dans une chambre réverbérante, plus rarement utilisée pour<br />

les activités automobiles, le but est de créer un champ acoustique<br />

diffus. On le génère avec les multiples réflexions des ondes<br />

sonores sur les parois, créant ainsi un champ de pression acoustique<br />

uniforme.<br />

Pour les études d’aéroacoustique (bruits d’origine aérodynamique,<br />

c’est-à-dire créés par un écoulement d’air), on utilise des<br />

souffleries dont la veine est traitée de façon semi-anéchoïque.<br />

MESURES ACOUSTIQUES IN SITU<br />

Dans le cas d’essais réalisés dans des installations dédiées, les<br />

conditions environnementales sont parfaitement contrôlées. On<br />

obtient ainsi un nombre connu et limité de paramètres d’étude ou<br />

d’influence. Cependant, les conditions d’essais sont très simplifiées<br />

par rapport à celles que subit le véhicule lors de son utilisation<br />

en conditions réelles (vent latéral, pluie, neige, turbulence<br />

générée par d’autres véhicules, influence du revêtement de la<br />

route, état de charge du véhicule, attitudes à cabrer ou à piquer<br />

selon qu’on accélère ou freine…).<br />

Ceci peut générer des différences sensibles dans les résultats<br />

obtenus et occasionner, par exemple, des plaintes de clients<br />

pour le produit final. De plus, il peut être compliqué d’installer<br />

certains véhicules dans ces installations, pour des raisons de<br />

place (semi-remorque par exemple). Pour toutes ces raisons, il<br />

est nécessaire d’effectuer des mesures en conditions réelles d’utilisation,<br />

le plus souvent en extérieur.<br />

MESURES RÉGLEMENTAIRES DE NIVEAU DE BRUIT<br />

La première catégorie de mesures est celle, réglementaire, d’étude<br />

18 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

du niveau sonore. On utilise à cet effet des sonomètres étalonnés<br />

et certifiés, comme les Larson Davis 821 et 831C. Lorsque<br />

ces appareils sont tenus en main, on peut effectuer des mesures<br />

rapides et limitées dans le temps.<br />

Cependant, il faut s’assurer que l’opérateur de mesure n’influence<br />

pas celle-ci. Les sonomètres sont en effet couramment<br />

utilisés avec des microphones à champ diffus, dits aussi<br />

à réponse omnidirectionnelle. Il est donc facile « d’entendre »<br />

la personne qui tient l’appareil pendant la mesure. On évitera<br />

également de travailler sous la pluie, générant un bruit blanc<br />

large bande de niveau mal contrôlé. Le vent peut également<br />

perturber de façon importante sur le signal mesuré ; pour minimiser<br />

son effet, on installe sur le microphone une bonnette<br />

anti-vent.<br />

ORIGINALS<br />

B Series - Indoor keyed<br />

LEMO original Push-Pull solution<br />

for protected environments<br />

Main features<br />

• 8 sizes<br />

• Push-Pull self latching system<br />

• Indoor/protected environments (IP50)<br />

• Multi-Keying system<br />

• Up to 64 contacts<br />

Sur ces mesures normatives, on installe souvent l’appareil<br />

au sein d’une station de surveillance permanente ou déplaçable.<br />

Une étude préliminaire à l’installation doit être menée<br />

notamment pour déterminer l’emplacement et les éventuelles<br />

perturbations. L’installation devra être assez proche de la<br />

source sonore (par exemple, placée en bord de piste ou dans<br />

la salle d’homologation) mais devra éviter les zones fortement<br />

exposées au vent, les arbres, la présence d’évents ou<br />

d’équipements bruyants ne faisant pas partie du champ de<br />

mesure, etc.<br />

Locking<br />

Push-Pull<br />

Size<br />

Keying<br />

Shell Types<br />

Shell Material<br />

Plating<br />

Cable Diameter<br />

8 sizes from ø 6.4 to<br />

ø 35.0 mm (plugs)<br />

13 keyway options<br />

Over 60 shell styles<br />

Brass<br />

Chrome<br />

1.4 to 25 mm<br />

NB of contact 2 to 64<br />

AWG 8 to 32<br />

Contact types<br />

Contact Termination<br />

Multipole • Coax •<br />

Mixed • Fibre Optic •<br />

Fluidic High Voltage •<br />

Thermocouple<br />

Solder / Crimp / Print<br />

(PCB)<br />

Data Protocols USB 2.0 / USB 3.1 /<br />

Eth Cat6a<br />

Sealing Level<br />

IP50 / hermetic sockets<br />

Temperature Range -55°C to 250°C<br />

Mating Cycles > 5000<br />

<strong>Mesures</strong> acoustiques en extérieur avec<br />

sonomètre Larson Davis 821<br />

www.lemo.com<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I19


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

Les éléments perturbateurs pouvant se trouver à proximité peuvent<br />

également être régis par une norme ou la régulation en termes de puissance<br />

d’émission sonore ou de distance au point de mesure. La possibilité<br />

de perturbations volontaires (par exemple un quidam criant à<br />

côté de la station de mesure) doit également être prise en compte.<br />

Il est également important de vérifier que les accessoires permettant<br />

de réduire l’influence de ces paramètres perturbateurs sont correctement<br />

installés : pic anti-oiseaux, dispositifs de réduction de l’humidité<br />

dans les bonnettes, dispositifs anti-vandalisme, etc.<br />

Enfin, quelle que soit la configuration, on utilisera du matériel adapté<br />

à la mesurande, vérifié et utilisé selon les procédures adaptées. Un<br />

étalonnage régulier doit être effectué sur le matériel ; la fréquence est<br />

déterminée par l’usage ou la réglementation.<br />

R&D EN ACOUSTIQUE : MESURES EN CONDITIONS<br />

RÉELLES<br />

Pour les mesures orientées Recherche & Développement, on utilise<br />

des microphones, éventuellement combinés à des capteurs de pression<br />

ou des accéléromètres (mesures multi-physiques). Les mesures acoustiques<br />

peuvent être menées à l’intérieur du véhicule (bruit d’habitacle)<br />

comme à l’extérieur (identification de sources de bruit – formation de<br />

Larson Davis 821<br />

Protection anti-vent (dite "bonnette") PCB 079A06<br />

voies, mesures acoustiques d’un élément particulier, mesures sous caisse,<br />

bruit de passage, bruit d’origine aérodynamique…).<br />

Lorsque le microphone est installé à l’intérieur, on peut considérer qu’il<br />

est protégé pendant la mesure. Il s’agira de vérifier qu’il n’y a pas de<br />

source sonore autre que celle que l’on veut mesurer (bip ceinture, radio,<br />

alarmes…). Le type de microphone (champ libre ou champ diffus) revêt<br />

alors toute son importance. Il faut toutefois s’assurer que les conditions<br />

de stockage et d’utilisation (température et humidité notamment) sont<br />

conformes à la fiche technique. Les chocs éventuels (chutes) constituent<br />

le principal risque de détérioration de l’équipement.<br />

Lorsque le microphone est installé en extérieur, on suit les mêmes<br />

précautions que dans le cas d’une installation à poste fixe ou avec un<br />

sonomètre. En complément, il convient de faire attention aux projections<br />

diverses. En particulier, on doit protéger le microphone contre<br />

les projections d’eau pouvant provenir de la chaussée ou de poussières<br />

diverses. L’utilisation de microphones spécifiques comme le modèle<br />

130A24 de PCB Piezotronics, classifié IP55 (protection eau et poussière),<br />

peut faciliter les opérations.<br />

Station de mesure semi-permanente Larson Davis NMS044<br />

20 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

Microphone PCB 130A24 - classifié IP55 – installé pour des<br />

mesures dans le noir de roue d’un véhicule automobile<br />

En effet, ce type de microphone<br />

est plus robuste et il<br />

dispose d’une protection de<br />

membrane remplaçable. Après<br />

cette opération, une recalibration<br />

n’est pas nécessaire.<br />

Si l’on considère enfin des mesures aéroacoustiques, leur forte dépendance<br />

aux conditions d’écoulement amont (turbulence, couche limite<br />

atmosphérique, angle d’incidence du vent…) rend un diagnostic<br />

simultané des conditions d’écoulement absolument nécessaire,<br />

faute de quoi toute corrélation serait très délicate voire impossible.<br />

On pourra donc à cet effet combiner les mesures acoustiques avec<br />

des mesures de pression instationnaire par exemple.<br />

Plus encore que les mesures en banc d’essais, les essais en conditions<br />

réelles et à l’extérieur nécessitent une approche globale et multiphysique.<br />

Pour cette raison, il est indispensable d’intégrer l’instrumentation<br />

à la réflexion globale autour de l’essai. ●<br />

Guillaume Bonnavion (PCB Piezotronics)<br />

Expert en mécanique des fluides,<br />

aérodynamique, acoustique<br />

EN SAVOIR PLUS > <strong>Mesures</strong> acoustiques en<br />

extérieur<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I21


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

TENDANCES<br />

Aperçu de plusieurs<br />

technologies de<br />

mesure<br />

UNE NOUVELLE FRONTIÈRE DANS LA MESURE<br />

OPTIQUE POUR L'ATELIER<br />

Le nouveau projecteur de profil numérique Metrios<br />

332 est née de la nécessité de répondre à la demande<br />

des industriels recherchant la rapidité et la simplicité<br />

que seuls les systèmes de mesure modernes sans pour<br />

autant renoncer à la précision garantie par les machines<br />

de mesure 3D multi-capteurs. Metrios 332 représente la<br />

synthèse parfaite de toutes ces caractéristiques, combinant<br />

facilité d'utilisation, rapidité et précision dans une<br />

solution unique, compacte et puissante, conçue pour fonctionner<br />

dans l'atelier.<br />

UN CONTRÔLE QUALITÉ PRÊT À L’EMPLOI GRÂCE À L’IA<br />

En lançant son capteur de vision 2D Inspector83x, Sick ouvre<br />

la voie au prêt à l’emploi des inspections par vision industrielle<br />

grâce à l’intelligence artificielle, même dans des conditions<br />

de production à grande vitesse. Avec sa résolution jusqu’à 5<br />

MP et son éclairage intégré puissant, l’Inspector83x de Sick<br />

est un outil performant tout-en-un. Avec son puissant CPU<br />

4 coeurs et un taux de transfert des données haute vitesse via<br />

des réseaux industriels, l’Inspector83x effectue les inspections<br />

en IA directement sur l’appareil et à des vitesses nettement<br />

supérieures à celle de ses prédécesseurs. Sa réponse précise<br />

et rapide ne nécessitant aucune commande par une machine<br />

externe, s’avère très utile dans des applications de production<br />

pour la consommation courante qui sont réputées être<br />

très exigeantes. En règle générale, jusqu’à 15 inspections par<br />

seconde peuvent être réalisées de façon fiable pour des applications<br />

de vision industrielle comme la détection de défauts<br />

et d’anomalies ou la classification.<br />

Grâce au logiciel de base Sick Nova préinstallé, l’Inspector83x<br />

met à disposition une simplicité immédiatement opérationnelle.<br />

Aucun expert en vision industrielle ni préparation laborieuse<br />

ne sont nécessaires pour résoudre une application avec<br />

succès. En utilisant un ordinateur standard connecté via le<br />

port USB-C ou l’interface réseau de la caméra, les utilisateurs<br />

suivent l’interface intuitive pour présenter des exemples à la<br />

caméra dans les conditions de production réelles, puis effectuent<br />

l’apprentissage et l’inspection. Seulement cinq exemples<br />

suffisent. En alliant la fonction d’IA et les outils traditionnels<br />

basés sur les règles, par exemple pour ajouter une mesure<br />

simple, il est possible de configurer les inspections de façon<br />

très pragmatique.<br />

DES OSCILLOSCOPES HAUTE DÉFINITION POUR UNE<br />

MESURE DE HAUTE PRÉCISION<br />

Yokogawa Test & Measurement a annoncé la sortie de ses<br />

oscilloscopes haute définition de la série DLM3000HD<br />

Parmi les spécifications techniques du Metrios 332,<br />

notons une plage de mesure XY de 300x300 mm et avec<br />

une course en Z de 200 mm : cette plage de mesure<br />

unique combinée à un passage de pièce élevé permet au<br />

système Metrios 332 de mesurer une large gamme de<br />

pièces, offrant ainsi une flexibilité et une polyvalence<br />

inégalées. En outre, précisons que la charge admissible<br />

sur la machine atteint 20 kg. Cette capacité de charge<br />

unique et élevée sur le plateau permet de contrôler une<br />

très large gamme de pièces, rendant la machine de mesure<br />

encore plus polyvalente.<br />

22 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

supportés par le nouveau logiciel<br />

IS8002CDV Classic Data Viewer<br />

(CDV). Le DLM3000HD multicanal,<br />

compact et léger, répond à<br />

la demande du marché en matière<br />

de mesure haute précision et haute<br />

vitesse de formes d'ondes numériques<br />

complexes pendant le développement<br />

et le test des variateurs/moteurs.<br />

Avec une gamme de modèles de 500<br />

MHz et 350 MHz de bande passante,<br />

la combinaison de la solution propriétaire<br />

de détection à faible bruit et la<br />

haute résolution permet aux techniciens<br />

d'effectuer des études dans<br />

les moindres détails, plus rapidement<br />

que jamais. Le nouveau logiciel<br />

IS8002CDV contribue à cette rapidité<br />

grâce à ses temps de réponse rapides,<br />

à l'analyse rapide des données de<br />

mesure et à ses algorithmes avancés. ●<br />

Pierre Weber<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I23


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

ENTRETIEN<br />

KNDS France s’appuie sur les moyens<br />

d’essais de Sopemea pour évaluer l’apport<br />

de la Norme NF X50-144 à l’international<br />

Initiée par KNDS France, leader français de la défense terrestre, la Méthode des blocs disjoints<br />

(MBD) a structuré les fascicules 3, 5 et 6 de la Norme NF X50-144. Celle-ci permet de valoriser<br />

les techniques de la personnalisation des essais visant à garantir la fiabilité structurelle<br />

et surtout fonctionnelle des produits testés en laboratoire. Introduite dans les référentiels<br />

normatifs de l’Otan en 2022 et de l’AED 1 en 2023, elle fait aujourd’hui l’objet d’actions de validation<br />

expérimentale sur les moyens d’essais de Sopemea (groupe Apave). De portée internationale,<br />

cette norme s’applique tant au secteur industriel de la défense qu’au secteur civil. Le point avec<br />

Bruno Colin et Bernard Colomies.<br />

1 Agence Européenne de Défense<br />

Bruno Colin<br />

System Engineering Senior<br />

Expert chez KNDS France<br />

Bernard Colomies<br />

Directeur technique chez<br />

Sopemea.<br />

QUEL EST L’OBJET DE LA NORME NF X50-144 ET<br />

QUELLE EN EST L’ORIGINE ?<br />

Bruno Colin<br />

La collection de normes AFNOR NF X50-144 est un<br />

ensemble de six documents concentrant l’ensemble des<br />

connaissances dédiées à la problématique de construction<br />

des sévérités d’essais dans le cadre de la qualification<br />

expérimentale des produits vis à vis des contraintes<br />

d’usage dans les domaines climatique et mécanique. Ces<br />

six documents normatifs se positionnent dans le cadre de<br />

la démarche de « Personnalisation des essais » consistant<br />

à dériver les sévérités d’essais du profil de vie d’un<br />

matériel civil ou militaire. Dans le domaine mécanique,<br />

cette démarche s’appuie sur une analyse statistique des<br />

chargements vibratoires et transitoires associés aux<br />

conditions réelles d’usage, à caractère incertain.<br />

La norme NF X50-144 est la prolongation de la norme<br />

MBD<br />

L’intérêt majeur de la méthode MBD repose sur<br />

la prise en compte de toutes les problématiques<br />

à la fois mécaniques, acoustiques et chocs.<br />

De plus, la MBD permet de faire émerger des<br />

marqueurs d’endommagement pour le suivi<br />

de l’état de santé du matériel en utilisation<br />

grâce notamment à la présence de capteurs,<br />

donnant ainsi la possibilité de les comparer<br />

au process de validation et de qualification<br />

d’un équipement élaboré par un fournisseur.<br />

Cette méthode permet donc définir le potentiel<br />

d’endommagement qu’un produit a subi avec<br />

succès en qualification et intégrer la campagne<br />

de tests à la maintenance, en particulier pour<br />

faire de la maintenance prévisionnelle.<br />

24 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

française de défense GAM EG 13 (grandement utilisée<br />

de 1980 à 2000) avant de laisser la place aux normes<br />

internationales de type STANAG 4370. Objectif recherché<br />

? Apporter plus de cohérence dans le secteur de la<br />

qualification des produits industriels et réduire le volume<br />

d’exigences normatives dans les développements des<br />

produits complexes de défense.<br />

Bernard Colomies<br />

Effectivement, lorsqu’un laboratoire d’essais déroule un<br />

processus de qualification en environnement climatique<br />

et/ou mécanique sur un produit industriel, il est amené<br />

très souvent à définir un programme d’essais, basé sur les<br />

sévérités refuges tirées des normes Stanag ou CEI 60068 des<br />

secteurs duals. C’est ce que l’on appelle l’approche forfaitaire<br />

de la qualification des produits. L’inconvénient majeur<br />

de cette démarche forfaitaire réside dans son incapacité<br />

à déceler tous les processus de dégradation, inhérents au<br />

concept d’architecture du produit testé et qui ont une forte<br />

occurrence à s’exprimer en situation d’usage réel, comme<br />

le rappelle KNDS France. Pour éviter ceci, l’obtention de<br />

sévérités d’essais personnalisées est alors inévitable, en<br />

s’appuyant sur des méthodes statistiques adaptées à la<br />

nature physique des chargements mesurés in situ. Devant<br />

la complexité accrue des chargements mesurés et du<br />

volume de mesures à traiter, les méthodes historiques de<br />

la personnalisation se sont avérées caduques pour faire<br />

place à la méthode MBD, qui s’impose aujourd’hui comme<br />

une méthode de personnalisation universelle.<br />

Bruno Colin<br />

La norme NF X50-144 a donc pour objectif prioritaire de<br />

valider expérimentalement les performances de fiabilité<br />

des produits acquises en conception, voire d’estimer<br />

une extension de durée de vie prévisionnelle en usage<br />

opérationnelle ; celle-ci constitue une orientation possible<br />

grâce aux principes de la méthode MBD. Ce référentiel<br />

normatif Afnor s’est construit au sein d’un groupe d’experts<br />

nationaux, à partir de 2011 – sous le pilotage de l’Afnor et<br />

avec le soutien financier de la DGA, représenté par l’Agence<br />

d'appui à l'interopérabilité et à la normalisation de défense<br />

(A2IND).<br />

À QUOI SERT CONCRÈTEMENT LA NORME NF<br />

X50-144 ?<br />

Bruno Colin<br />

Dans sa grande généralité, la norme NF X50-144 sert ...<br />

PUBLICOMMUNIQUÉ<br />

L’étalonnage simultané : Le nouvel HC100A<br />

nouvelle génération<br />

PST France SAS, Process Sensing Technologies<br />

(PST) est le spécialiste de l’analyse des<br />

gaz industriels (Air comprimé, gaz spéciaux,<br />

hydrogène, inertage …) et de la mesure des<br />

gaz d’ambiance (taux d’O2, % humidité relative, monitoring).<br />

Nous sommes présents dans un large secteur d’industries<br />

telles que les énergies renouvelables, l’industrie<br />

pharmaceutique, la pétrochimie ou encore la production<br />

de gaz spéciaux.<br />

Nous avons dans notre gamme un générateur d’humidité permettant<br />

d'évaluer rapidement les performances de vos capteurs d'humidité<br />

relative sur une large plage de 5 à 95 % d'humidité relative.<br />

Son écran tactile intuitif de 4 pouces et son interface permettent aux<br />

sondes testées d'être entièrement intégrées à la chambre et pilotées<br />

via l'interface utilisateur (UI). Ainsi, jusqu'à 7 sondes de différents<br />

diamètres et signaux de sortie peuvent être alimentées,<br />

contrôlées et enregistrées simultanément par une<br />

seule unité autonome.<br />

Le nouveau HC100A, inclus le HC2A-S en tant que<br />

capteur de référence avec plusieurs améliorations<br />

supplémentaires. Les clients bénéficieront de la plus<br />

grande précision possible ainsi que d'une exactitude<br />

exceptionnelle et d'un étalonnage SCS optionnel<br />

conforme à la norme ISO 17025.<br />

L'HygroCal100 Advanced vous permet d'automatiser<br />

votre procédure d'étalonnage à distance grâce au logiciel gratuit ou<br />

directement sur l'appareil. ●<br />

Vous avez besoin d'aide pour les étalonnages d’humidité ?<br />

Contactez-nous pour obtenir des conseils.<br />

www.processsensing.com<br />

Stand A12<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I25


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

... à construire des sévérités d’essais<br />

de qualification expérimentale dans le<br />

domaine mécanique et climatique, en<br />

lien avec le profil d’emploi du matériel et<br />

les conditions de chargements aléatoires<br />

et transitoires (vibrations-chocs) des<br />

situations d’emploi, auxquelles est<br />

soumis ce dernier. L’objectif principal de<br />

ces essais étant de démontrer le niveau<br />

de fiabilité requis du matériel sur lequel<br />

s’est engagé l’industriel concerné, il est<br />

clair que ce référentiel normatif devient<br />

un guide d’application important à<br />

prendre en compte par les industriels<br />

au tout début d’un développement, qui<br />

intègre désormais un grand nombre<br />

d’équipements COTS, issu du marché civil.<br />

Pour des raisons évidentes de réduction<br />

de coût de possession, l’intégration<br />

d’équipements COTS non durcis<br />

aux conditions d’usage incertain<br />

et très sévères, engendre pour les<br />

industriels concernés un risque de<br />

défaillance potentiel, surtout dans<br />

le cas d’équipements électroniques,<br />

connus pour leurs fortes sensibilités<br />

aux conditions thermiques extrêmes<br />

(température, humidité) et aux effets<br />

mécaniques de chocs pyrotechniques.<br />

De ce fait, le recours à des validations<br />

expérimentales sur des moyens d’essais<br />

laboratoires dédiés, comme ceux dont<br />

dispose Sopemea, devient un acte<br />

industriel incontournable et important<br />

pour maîtriser les exigences de fiabilité<br />

fonctionnelles des produits complexes,<br />

avant leur mise en service.<br />

Bernard Colomies<br />

Historiquement, les méthodes<br />

permettant de réaliser les programmes<br />

d’essai de qualification des produits<br />

ne reproduisaient pas la réalité<br />

physique constatée sur le terrain (Retex<br />

métier partagé par la communauté<br />

internationale du CEEES 1 et de l’IEST 2 ).<br />

1 Confederation of European Environmental<br />

Engineering Societies<br />

2 Institute of Environmental Sciences and Technology<br />

Table triaxiale installée chez Sopemea (groupe Apave)<br />

Avec la MBD, on analyse désormais<br />

les chargements réels, de manière plus globale et plus<br />

rapide, avec une capacité de traitement capable de prendre<br />

en compte des volumes de données conséquents et qui ne<br />

cessent de croître ces dernières années, avec l’avènement du<br />

numérique 4.0. Cela permet ainsi d’obtenir un programme<br />

d’essais personnalisés qui se veut plus pertinent, assurant<br />

représentativité et reproductibilité, qui composent les deux<br />

caractéristiques essentielles d’un programme d’essais de<br />

qualification.<br />

Bruno Colin<br />

En effet, si la fiabilité structurelle des équipements<br />

COTS ou non peut s’envisager par voie analytique, la<br />

fiabilité fonctionnelle, de loin la plus difficile à démontrer<br />

par simulation, reste très souvent acquise par voie<br />

26 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

expérimentale, en s’appuyant sur les principes de la<br />

personnalisation d’essais. Considérés trop souvent comme<br />

des essais de sanction par les industriels, les essais en<br />

environnement personnalisés peuvent également servir<br />

à définir une extension de durée de vie prévisionnelle des<br />

équipements en situation opérationnelle. Cette orientation<br />

d’essais complémentaires est donc de nature à valoriser<br />

les essais d’environnement classique, dans le domaine de<br />

la maintenance prévisionnelle, qui constitue un challenge<br />

important pour un grand nombre d’industriels, confrontés<br />

à des usages opérationnels très différents de ceux retenus<br />

lors de la conception du produit.<br />

COMMENT KNDS FRANCE ET SOPEMEA ONT-ILS<br />

COLLABORÉ ?<br />

Bruno Colin<br />

Le travail d’écriture de ces six normes s’est étalé de<br />

2011 à 2021 à travers une collaboration étroite entre<br />

les experts techniques français émanant de la DGA, de<br />

l’industrie de défense (KNDS France, CEA-Cesta,…)<br />

et de sociétés d’ingénierie d’essais (Sopemea…). Piloté<br />

par les équipes de l’Afnor, ce travail est réalisé par les<br />

participants en se conformant aux dispositifs des règles<br />

pour la normalisation française. Une action parallèle<br />

s’est également mise en place entre le comité d’experts<br />

Afnor et la commission Meca-Clim de l’ASTE regroupant<br />

l’ensemble des experts français du domaine, tous secteurs<br />

confondus.<br />

Ces travaux ambitieux ont été menés par les experts<br />

du groupe Afnor en s’appuyant sur la méthode MBD<br />

de KNDS France dont les travaux ont fait l’objet<br />

de nombreuses publications sur le plan national et<br />

international, ainsi que sur des méthodes probabilistes<br />

de type Contrainte-Résistance, voire statistiques basées<br />

sur les tests d’hypothèse en ce qui concerne l’estimation<br />

du coefficient de majoration, permettant de définir un<br />

niveau d’essai « au juste nécessaire », qui était trop souvent<br />

forfaitisé par le passé.<br />

Reposant sur la valorisation de mesures relevées in situ,<br />

cette nouvelle approche présente une démarche universelle<br />

capable de traiter désormais tous types de chargements<br />

vibratoires auxquels un système complexe est soumis tout<br />

au long de son profil de vie, qu’il soit issu du secteur civil<br />

ou militaire.<br />

Bernard Colomies<br />

À l’origine, KNDS France a réalisé ce travail dans ...<br />

NOMAD, Le meilleur de l’IA pour un monitoring<br />

intelligent de la fiabilité structurelle en opération<br />

et détection d’anomalies. Conçu par METRAVIB<br />

pour répondre de manière agile à vos projets<br />

de monitoring vibratoire et acoustique, NOMAD<br />

embarque le traitement de données le plus adapté<br />

à votre besoin !<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I27


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

... un contexte de maintenance<br />

prévisionnelle d’équipements électroniques<br />

sensibles et embarqués sur ses produits de<br />

défense, dont les seuils de surveillance sont<br />

acquis au cours des essais de qualification<br />

en environnement de ces derniers. La<br />

méthodologie MBD s’est donc imposée tout<br />

naturellement au sein des travaux du groupe<br />

Afnor, qui par consensus a été proposée en<br />

norme expérimentale (XP) en 2017 puis<br />

homologuée (NF) en 2021, avant d’être<br />

traduite en anglais en 2022 et 2023 pour être<br />

introduite à l’internationale.<br />

Sopemea, comme un grand nombre<br />

d’acteurs industriels des secteurs défense<br />

et civil, adhérent historique de l’ASTE,<br />

porte désormais les valeurs techniques<br />

et scientifiques de ce référentiel normatif<br />

Afnor, dont l’internationalisation lui<br />

permet d’étendre largement son savoirfaire<br />

à de grands groupes industriels, en<br />

matière d’écriture de spécification d’essais<br />

personnalisés.<br />

« Nous disposons<br />

de nombreux<br />

moyens d’essais<br />

en environnement,<br />

classiques voire<br />

innovants à<br />

commencer par notre<br />

banc multiaxes, qui<br />

a fait l’objet d’un<br />

investissement<br />

financier et de<br />

formation important<br />

pour Sopemea. »<br />

QUELS MOYENS SOPEMEA A-T-IL<br />

APPORTÉ ET EN QUOI PEUT-ON<br />

DIRE QUE L’ENTREPRISE ET SES<br />

LABORATOIRES SE SONT RÉVÉLÉS<br />

INDISPENSABLES ?<br />

Bernard Colomies<br />

Nous disposons de nombreux moyens<br />

d’essais en environnement, classiques<br />

voire innovants à commencer par notre<br />

banc multiaxes, qui a fait l’objet d’un<br />

investissement financier et de formation<br />

important pour Sopemea. Ce moyen unique<br />

permet de reproduire les signaux temporels<br />

dans 6 degrés de liberté, capable de simuler<br />

des spécifications d’essais personnalisées<br />

multi-axes, que la méthodologie MBD<br />

peut à terme couvrir et qui constitue déjà<br />

une orientation nationale travaillée par<br />

un grand nombre d’acteurs universitaires,<br />

industriels et d’ingénierie d’essais, au profit<br />

de l’excellence de l’industrie française, en<br />

matière de qualification expérimentale de<br />

produits à haute technologie. ●<br />

PUBLICOMMUNIQUÉ<br />

Chez Influtherm, un couplage fort entre essais et<br />

simulations en thermique<br />

POURQUOI COUPLER FORTEMENT ESSAIS<br />

ET SIMULATIONS ?<br />

Combiner essais et simulations est essentiel pour<br />

permettre de concevoir, optimiser ou remédier au<br />

dysfonctionnement d’un système. Il faut une forte<br />

synergie entre ces deux disciplines pour utiliser les<br />

données générées de manière optimale. Dans ce but,<br />

chez Influtherm, nous menons ces deux disciplines directement au<br />

sein de l'entreprise.<br />

INFLUTHERM, PLUS DE 20 ANS D’EXPERTISE POUR UNE<br />

SYNERGIE RENFORCÉE ENTRE ESSAIS ET SIMULATIONS<br />

Depuis notre création, nous avons eu pour objectif de nous doter<br />

des équipements et compétences permettant de réaliser le panel<br />

le plus complet possible d'essais et de simulations dans notre<br />

domaine d’expertise, la thermique. Grâce à notre expérience,<br />

nous avons développé trois activités distinctes<br />

et fortement complémentaires : un laboratoire<br />

dédié à la mesure des propriétés thermiques des<br />

matériaux, une plateforme d'essais pour mener<br />

des campagnes de mesures sur des systèmes<br />

complets et un bureau d'études spécialisé en<br />

thermique.<br />

UN EXEMPLE DE PROJET AYANT UTILISÉ CE COUPLAGE<br />

Pour dimensionner un système de refroidissement, dans un scénario<br />

extrême, nous avons implémenté un modèle de modules Peltier dans<br />

Comsol Multiphysics®, que nous avons alimenté avec des mesures de<br />

notre laboratoire. Une maquette instrumentée nous a permis de lever les<br />

dernières incertitudes avant de passer à la fabrication du prototype final. ●<br />

EN SAVOIR PLUS > Retrouvez Influtherm sur le salon <strong>Mesures</strong><br />

Solutions EXPO 2024, au stand A31<br />

28 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I29


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

TRIBUNE<br />

Production de puces avancées : ne pas<br />

négliger l'étape du prototype<br />

Dans le domaine de l’électronique et tout particulièrement celui des semi-conducteurs, les<br />

outils de simulation numérique sont de plus en plus utilisés, bien que le prototypage joue<br />

encore et toujours un rôle clef, notamment lors des essais CEM. C’est ce qu’explique et<br />

développe dans cet article Sylvain Dulphy (société Finetech).<br />

Sylvain Dulphy<br />

Ingénieur de formation, Sylvain Dulphy est<br />

Business Developer chez Finetech. Il exerce<br />

depuis vingt-cinq ans dans le domaine du<br />

semi-conducteur. Son expertise couvre un<br />

large éventail d’industries, de la R&D à la<br />

production industrielle automatisée.<br />

Dans le secteur des semi-conducteurs, le coût de production<br />

élevé et le caractère précieux des matériaux<br />

imposent des processus de développement extrêmement<br />

rigoureux. Les simulations numériques jouent<br />

ainsi un rôle clé pour modéliser le comportement des circuits et<br />

tester virtuellement des scénarios complexes.<br />

Toutefois, ces simulations ne peuvent remplacer une étape critique<br />

dans le développement d'un circuit intégré : le prototypage. Cette<br />

phase de transition entre la simulation et la production s'avère<br />

essentielle pour garantir les performances des composants électroniques.<br />

CONCEPTION DE PUCES : LES LIMITES DES<br />

SIMULATIONS NUMÉRIQUES<br />

La simulation numérique est un outil puissant pour prédire et<br />

optimiser les performances des systèmes électroniques… jusqu’à<br />

un certain point. En matière de compatibilité électromagnétique<br />

et d'intégration complexe (technologies avancées, hybride, peu<br />

diffusées), les modèles de simulations sont incomplets et peinent<br />

à reproduire avec précision certains phénomènes physiques ou<br />

certaines interactions matérielles fortuites.<br />

Les performances réelles des circuits intégrés dépendent<br />

souvent de détails subtils non modélisables. De plus, les<br />

exigences propres aux systèmes électroniques et photoniques<br />

en termes de précision de signal, de robustesse et<br />

de gestion thermique nécessitent des validations que seule<br />

une maquette physique peut offrir. Il en va de même pour<br />

les aspects assemblages et intégration qu’il est difficile de<br />

simuler. Il est donc primordial de passer rapidement à la<br />

phase de prototypage.<br />

UN PROTOTYPE RÉUSSI DOIT ÊTRE FIDÈLE AU<br />

PRODUIT FINI<br />

Le prototypage représente une étape clé dans le<br />

développement d’une puce : le produit est testé dans des<br />

conditions réelles avant que sa production ne soit lancée à<br />

grande échelle. Cependant, pour être utile, le prototype doit<br />

être le plus fidèle possible au produit final. L’utilisation de<br />

matériaux ou de processus d’assemblage différents de ceux<br />

prévus pour le produit final demeure une pratique encore<br />

trop répandue, par défaut d’autre solution accessible, et ce,<br />

pour des questions de coûts et de délais. Avec un prototype<br />

ainsi « altéré », le risque est de ne pas détecter certaines<br />

défaillances ou d’évaluer trop approximativement certains<br />

facteurs comme :<br />

• la performance thermique,<br />

• la compatibilité électromagnétique,<br />

• la robustesse,<br />

• la connectivité,<br />

• la durabilité,<br />

• la répétabilité des assemblages.<br />

30 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

Dotés de différents modules adaptés au besoin<br />

du projet, les équipements d’assemblage<br />

garantissent un prototype réalisé avec une<br />

précision maximale en conditions réelles de<br />

production et transférable sur des machines<br />

de production pour de plus grands volumes si<br />

nécessaire, assurant ainsi une transition fluide<br />

vers la production industrielle.<br />

PROTOTYPAGE OPTIMISÉ : DES BÉNÉFICES<br />

COLOSSAUX<br />

Ce manque de rigueur se traduira par des écarts de<br />

qualité, un dépassement des délais dû au non-contrôle<br />

du nombre de séries de validation nécessaires, voire des<br />

erreurs coûteuses en phase de production. C'est pourquoi<br />

il est essentiel que, dans chacune de ses caractéristiques,<br />

le prototype soit conçu de la manière la plus fidèle aux<br />

spécifications du produit fini.<br />

DES TECHNOLOGIES DE POINTE POUR UN PROTOTYPAGE<br />

PRÉCIS<br />

On dit souvent que l’assemblage (le packaging) représente 10 à<br />

15% du coût d’une puce. Oui, pour les technologies matures. Mais<br />

pour les technologies avancées, comme les assemblages hybrides<br />

et les puces photoniques, cet assemblage peut représenter jusqu'à<br />

50% du coût final et, au vu des enjeux fonctionnels, ce montant<br />

ne descendra probablement jamais à 15 %.<br />

À l’image du coût de ces étapes, les performances finales<br />

dépendent beaucoup des choix de process. Afin d’assurer un<br />

prototypage fidèle et précis, il existe des technologies avancées<br />

d'assemblage fiables, accessibles et répétables. Celles-ci peuvent<br />

aller jusqu’à la production de petites séries :<br />

• le flip-chip bonding et la thermocompression bonding ;<br />

• le soudage par ultrasons ;<br />

• le bonding sous vide ;<br />

• l’alignement actif des composants optiques ;<br />

• le stacking de puces 2.5D et 3D.<br />

L'approche « Prototype-to-Production »,<br />

qui consiste à investir un maximum à l’étape<br />

du prototypage et aux premières étapes<br />

d’industrialisation, permet d'identifier<br />

rapidement les problématiques de conception<br />

éventuellement liées au choix d’assemblages,<br />

comme les défauts de design, les failles dans<br />

les processus de fabrication, ou encore les<br />

incohérences matérielles. Des ajustements<br />

peuvent ainsi être effectués bien avant l'étape<br />

de production, évitant des retards et des<br />

dépassements de budget.<br />

En réduisant le nombre d'itérations<br />

nécessaires et en optimisant les processus<br />

dès le prototypage, les entreprises peuvent<br />

non seulement diminuer les coûts de<br />

développement, mais aussi accélérer le timeto-market<br />

de leurs produits, un avantage<br />

compétitif crucial dans le secteur très<br />

dynamique des semi-conducteurs.<br />

En résumé, un projet de développement et de<br />

production de puces électroniques avancées ou<br />

de puces photoniques ne peut faire l’économie<br />

d’un prototypage de qualité. S'il est tentant de<br />

simplifier cette étape, un prototype fidèle est la<br />

seule façon d’assurer des performances optimales<br />

finales. Grâce aux technologies avancées<br />

d'assemblage, couplées à une approche rigoureuse<br />

de « Prototype-to-Production », il est possible<br />

de réduire les risques, d'optimiser les processus<br />

et d'accélérer la mise sur le marché, tout en<br />

assurant la qualité des produits finaux. Miser sur<br />

un prototypage de précision, c'est donc sécuriser<br />

l'ensemble de la chaîne de développement, du<br />

concept à la production en série. ●<br />

Sylvain Dulphy (Finetech)<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I31


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

BANC D’ESSAI<br />

Électromobilité : la nécessité<br />

d'une technologie de montage avancée<br />

Les supports élastomères sont utilisés pour supporter le poids des composants d'un<br />

véhicule, tels que les moteurs et les transmissions, et isoler les vibrations de l'habitacle.<br />

Pour optimiser le confort de conduite et la sécurité, il faut comprendre le comportement de<br />

la transmission. Le banc d'essai HFe 3 de m+p international détermine la raideur dynamique,<br />

une caractéristique clé du comportement de la transmission, dans une gamme de fréquences<br />

allant de 50 à 3 000 Hz, avec des précharges sans précédent allant jusqu'à 8 000 N.<br />

Alors que le confort acoustique<br />

gagne en importance, en<br />

particulier avec l'essor des<br />

véhicules électriques (VE),<br />

une analyse détaillée des supports élastomères<br />

est essentielle. Le confort acoustique,<br />

un facteur de vente de plus en plus<br />

crucial, influence directement l'expérience<br />

de conduite du client.<br />

Les vibrations basses fréquences provenant<br />

de la route doivent être bloquées, tandis que certains<br />

bruits de conduite doivent rester audibles. D'un point de<br />

vue mécanique, les supports doivent supporter le poids des<br />

composants et absorber les forces d'entraînement. Contrairement<br />

aux moteurs à combustion interne traditionnels, les<br />

VE posent des défis techniques uniques en raison de la modification<br />

de technologie du moteur, impliquant des spectres<br />

acoustiques radicalement différents, et des nouvelles plages<br />

de fréquences dominantes.<br />

3, conçu pour répondre à ce besoin,<br />

mesure la raideur dynamique jusqu'à<br />

3 000 Hz avec une précharge statique<br />

constante de 8 000 N. Contrairement<br />

aux vérins limités en fréquences, le<br />

HFe 3 utilise des excitateurs électrodynamiques<br />

permettant d’atteindre ces<br />

nouvelles plages de fréquences requises.<br />

Figure 1 : Supports élastomères<br />

FONCTIONNALITÉ DU BANC<br />

D'ESSAI<br />

Le banc d'essai a été conçu conformément aux dernières<br />

réglementations en matière de sécurité et à la directive<br />

européenne sur les machines 2006/42/CE. La commande<br />

PLC permet l'application automatique de la précharge, ce<br />

qui garantit un fonctionnement sûr et la reproductibilité des<br />

essais. En outre, l'automate fournit une interface graphique<br />

intuitive avec des messages de diagnostic en texte clair, ce qui<br />

permet aux utilisateurs de résoudre les problèmes en toute<br />

autonomie.<br />

CARACTÉRISATION DYNAMIQUE DES SUPPORTS<br />

ÉLASTOMÈRES<br />

Les supports élastomères modernes sont optimisés, entre<br />

autres grâce à des tests rigoureux. La raideur dynamique –<br />

la force de réaction du composant lorsqu’il est soumis à une<br />

déformation – est essentielle pour analyser la transmission<br />

des vibrations jusqu’à l'habitacle. Le test des supports sur des<br />

bancs d'essai tels que le HFe 3 permet de valider expérimentalement<br />

les simulations réalisées sur les prototypes.<br />

Avec le virage opéré vers l'e-mobilité, le spectre des essais<br />

vibratoires évolue vers des fréquences plus élevées. Le HFe<br />

Les échantillons testés sont préchargés en utilisant la<br />

force appliquée par une masse sismique, correspondant à<br />

une précharge maximale de 8 000 N. En sélectionnant la<br />

précharge appropriée, le poids des différents composants<br />

que le support élastomère doit soutenir peut être aisément<br />

émulé, garantissant la validité des résultats.<br />

La masse sismique repose sur un système de suspension fait<br />

à partir de coussins d’air, eux-mêmes fixés à une traverse. Un<br />

entraînement par broches permet le déplacement manuel de<br />

la traverse et de la masse sismique, facilitant le montage et<br />

l’assemblage des échantillons de hauteur variable. Le système<br />

de suspension de la masse sismique est conçu pour isoler les<br />

32 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

Le passage à l'e-mobilité impose des exigences NVH<br />

uniques à la conception et à l'analyse des supports élastomères<br />

pour les transmissions électriques et hybrides.<br />

Le banc d'essai HFe 3 de m+p international joue un rôle<br />

crucial en aidant les fournisseurs de systèmes de montage<br />

à relever ces défis.<br />

Figure 2 : Optimisation de la conception des supports<br />

capteurs de mesure de toute perturbation vibratoire extérieure,<br />

ce qui permet de mesurer la raideur dynamique avec un<br />

niveau de bruit de fond minimisé. La traverse est ensuite<br />

abaissée et la pression de l'air dans le système de suspension<br />

est ajustée pour obtenir la précharge souhaitée.<br />

Pour les mesures allant jusqu'à 3 000 Hz, un capteur de force<br />

piézoélectrique de haute précision a été mis au point en<br />

collaboration avec le leader mondial du domaine, Kistler.<br />

Ce capteur assure une mesure de force sans résonance à haute<br />

fréquence permettant au banc de mesurer divers supports tels<br />

que des supports de moteur, de transmission ou de châssis, et<br />

ce d'une raideur comprise entre 250 N/mm et 25 000 N/mm.<br />

ROUTINES DE MESURE ET D'ANALYSE COMPLÈTES<br />

L'essai sinus est géré automatiquement par le logiciel m+p<br />

VibControl, un outil de pointe pour le contrôle des vibrations<br />

et les essais de chocs dans les laboratoires d'essais environnementaux<br />

du monde entier. Celui-ci permet de paramétrer facilement<br />

les voies de mesure et de contrôle ; il offre des outils<br />

d'analyse efficaces pour les supports élastomères. Pendant<br />

les essais, la raideur dynamique et les facteurs de perte sont<br />

calculés et affichés en temps réel, ce qui permet aux utilisateurs<br />

d'avoir un accès permanent aux paramètres clés.<br />

Figure 3 : Banc<br />

d'essai haute<br />

fréquence (au<br />

centre) avec<br />

le système de<br />

commande (à<br />

gauche) et l'amplificateur<br />

de<br />

puissance (à<br />

droite)<br />

Responsable des essais chez SumiRiko AVS Germany<br />

GmbH, Reinhard Eder explique le besoin de bancs d'essai<br />

à haute fréquence pour les supports élastomères : « Vous<br />

trouverez cette exigence d'évaluation à hautes fréquences<br />

jusqu'à 3 kHz dans presque toutes les spécifications. Une<br />

grande majorité de constructeurs souhaite que leurs composants<br />

soient mesurés et testés dynamiquement<br />

jusqu'à 3 kHz ». ●<br />

Figure 3 : Figure<br />

4: Les caractéristiques<br />

du<br />

support varient<br />

considérablement<br />

en fonction<br />

de la précharge<br />

: au-dessus de 1<br />

kHz, le support<br />

présente un<br />

comportement<br />

non linéaire<br />

Caractéristiques principales du<br />

banc d'essai HFe 3 :<br />

• Solution clé-en-main flexible : essais de véhicules<br />

électriques de 50 à 3 000 Hz et essais classiques<br />

à amplitude constante dans les plages basses<br />

fréquences.<br />

• Permet de tester les supports pour les composants<br />

lourds des véhicules électriques avec une précharge<br />

statique jusqu’à 8 000 N.<br />

• Conforme aux règles de sécurité de l'UE (2006/42/<br />

CE) et à la plateforme PLC intégrée<br />

• Matériel et logiciel de contrôle des vibrations<br />

intégrés : mesure et analyse toutes les données<br />

nécessaires à la validation du modèle (raideur<br />

dynamique, facteur de perte, module d'élasticité/<br />

de perte, amortissement, précharge, etc.)<br />

• Post-traitement avancé : fournit des données<br />

prêtes à l'emploi, permettant une comparaison<br />

directe avec les simulations et une exportation<br />

aisée vers des formats de données standard.<br />

Le banc d'essai HFe 3 offre une solution flexible<br />

et fiable pour les essais des supports moteurs<br />

élastomères de véhicules traditionnels et électriques.<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I33


MAINTENANCE PUBLICOMMUNIQUÉ<br />

ESSAIS ET MODÉLISATION EN PRODUCTION<br />

Gantner Instruments et Safran : Une<br />

Collaboration Innovante<br />

Au cœur de l'industrie aéronautique, l'innovation est cruciale. C'est pourquoi Gantner<br />

Instruments, une entreprise renommée pour son expertise en systèmes de test et<br />

mesure, a, depuis plus de 10 ans, été choisie par Safran dans la conception de ses<br />

bancs en coopération avec InTest et son logiciel InNova.<br />

Dans leur dernier banc<br />

de test, les équipes<br />

Safran ont décidé d’intégrer<br />

totalement les<br />

solutions Gantner Instruments afin<br />

de profiter pleinement des fonctionnalités<br />

disponibles : l’acquisition<br />

de mesures évidemment mais<br />

également le contrôle commande/<br />

simulation.<br />

En effet les Q.Station embarquent<br />

un noyau déterministe (test.con)<br />

qui permet de créer des routines<br />

avec une périodicité de 100µs ayant<br />

un accès direct à toutes les entrées/<br />

sorties physiques du système.<br />

Basée sur une architecture distribuée, la solution mise en place<br />

par Safran divise le banc en sous-systèmes autonomes mais interconnectés.<br />

Un système « maître » séquence l’essai en envoyant les<br />

consignes à chaque sous-système et surveille leur état en permanence.<br />

Chaque sous-système dispose de sa propre Q.Station qui<br />

a en charge l’acquisition de mesures ou leur simulation (HIL),<br />

la gestion de sa boucle de régulation et la gestion de la sécurité.<br />

Au total le banc est composé de 13 contrôleurs Q.Station et 270<br />

modules de la Q series X pour plus de 1200 voies de mesure.<br />

Un élément clé de cette architecture interconnectée est l'utilisation<br />

du DDS (Data Distribution Service) pour l’échange de données entre<br />

les différents sous-systèmes. Cette technologie innovante permet la<br />

création d’un réseau décentralisé composé d’émetteurs de données<br />

et d’abonnés (sans serveur central donc). Cette technologie évoluée<br />

d’échange de données par réseau IP permet une communication<br />

fiable et sécurisée. Elle est essentielle au bon fonctionnement du<br />

banc, des sous-systèmes ayant besoin de connaître les mesures ou<br />

l’état d’autres sous-systèmes pour suivre la séquence d’essai.<br />

En conclusion, la collaboration entre Gantner Instruments et Safran<br />

a permis la mise au point d’un banc de test révolutionnaire, qui<br />

redéfinit les normes des futurs bancs chez Safran. Cette conception<br />

novatrice combine dans le même système la mesure et le contrôle<br />

commande pour une réactivité et une sécurité renforcée ! ●<br />

www.gantner-instruments.com/fr/<br />

info@gantner-instruments.fr<br />

Référent technique : M. Steiner Sébastien s.steiner@gantner-instruments.fr Tel : 01 40 26 62 10<br />

Référent commercial : M. Patrick Benarroch p.benarroch@gantner-instruments.fr Tel : 01 40 26 62 26<br />

34 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

REPORTAGE<br />

Une nouvelle chambre CEM pour le Cetim au<br />

service des développements dans l’e-mobilité<br />

Le Cetim a inauguré fin juin, à Senlis (Oise), une nouvelle chambre anéchoïque permettant de<br />

réaliser des essais CEM sur des vélos à assistance électrique et autres petits engins mobiles.<br />

Le centre technique a confié à Hemera RF la conception, l’installation et la mise en service<br />

de ce nouveau moyen d’essais. Il peut désormais vérifier la conformité aux exigences de la<br />

directive CEM d’une variété d’équipements mobiles conventionnels ou électriques.<br />

Le marquage « CE » est obligatoire<br />

pour tous les produits<br />

couverts par un ou plusieurs<br />

textes réglementaires européens<br />

(directives ou règlements) qui<br />

le prévoient explicitement. Il a été créé<br />

dans le cadre de la législation d'harmonisation<br />

technique européenne. ll est<br />

l'engagement visible du fabricant que<br />

son produit respecte les exigences réglementaires<br />

en vue de sa libre circulation<br />

sur l'ensemble du territoire de l'Union<br />

européenne.<br />

Pour être commercialisés sur le marché<br />

européen, la plupart des équipements<br />

électriques doivent notamment respecter<br />

la directive européenne 2014/30/UE<br />

relative à la compatibilité électromagnétique (CEM).<br />

Les vélos électriques et autres engins mobiles à motorisation<br />

électrique n'échappent pas à la règle. Leurs fabricants<br />

doivent les soumettre à toute une batterie d’essais<br />

CEM afin de s’assurer qu’ils fonctionnent convenablement<br />

dans leur environnement électromagnétique sans<br />

qu' eux-mêmes ne soient la source de perturbations électromagnétiques<br />

qui puissent nuire au fonctionnement<br />

des appareils opérant à proximité.<br />

La réalisation de tels essais n’est cependant pas à la portée<br />

de tous tant en termes de moyens que d’expertise. Il faut<br />

disposer d’une chambre anéchoïque permettant d’accueillir<br />

l’équipement sous test ainsi qu’une panoplie d’instruments<br />

spécifiques. C’est donc pour répondre aux besoins<br />

croissants des industriels en la matière, que le Cetim a<br />

considérablement étoffé ses moyens d’essais CEM.<br />

La chambre d’essais est équipée d’un banc E-Bike permettant de vérifier la<br />

conformité CEM d’un vélo à assistance électrique selon la norme EN 15194<br />

CONDUIRE DES ESSAIS CEM SUR UNE DIVERSITÉ<br />

D’ENGINS ÉLECTRIQUES MOBILES<br />

Le centre technique possède désormais deux chambres<br />

anéchoïques indispensables à la conduite de tels<br />

essais. La première est adaptée à la réalisation d’essais<br />

d’une variété d’appareils et d’équipements fixes.<br />

La seconde a été inaugurée le 27 juin 2024 en présence<br />

d’une cinquantaine d’industriels et d’universitaires.<br />

Celle-ci intègre notamment un banc E-Bike permettant<br />

de vérifier la conformité CEM d’un vélo à assistance<br />

électrique selon la norme EN 15194. Outre les<br />

vélos électriques, elle permet de conduire des essais<br />

CEM sur une diversité d’engins électriques mobiles<br />

pesant jusqu'à 4 000 kg tels que des transpalettes, des<br />

fauteuils roulants, des robots mobiles autonomes, des<br />

petites machines agricoles et forestières, etc.<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I35


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

La chambre d’essais exploite du matériel de<br />

quatorze fabricants. Qu’il s’agisse des amplificateurs<br />

de puissances, du récepteur de mesure, des<br />

antennes, des systèmes de câblage, des sondes de<br />

champ, etc., Hemera RF s’est assuré de leur compatibilité<br />

technique et de leur livraison en temps et en<br />

heure afin de respecter les délais impartis. « Nous<br />

avons également fait en sorte que la mise en œuvre<br />

d’un essai s’effectue le plus rapidement possible en<br />

réduisant notamment le nombre de connexions<br />

à réaliser. Ce qui permet également d’éliminer les<br />

risques d’erreur », souligne Bertrand Lefebvre.<br />

L’ensemble du processus d’essais CEM est piloté et supervisé depuis<br />

une salle de contrôle dédiée attenante à la chambre anéchoïque.<br />

ARMÉ POUR RÉPONDRE AUX BESOINS DES<br />

INDUSTRIELS EN MATIÈRE D’ESSAIS CEM<br />

Si la mise en œuvre des essais CEM réclame des moyens d’essais<br />

spécifiques et une robuste expertise en la matière, la conception, la<br />

réalisation et la mise en service d’une chambre anéchoïque appropriée<br />

et de l’ensemble de l’instrumentation afférente est également<br />

une affaire de spécialiste. Le Cetim a donc établi le cahier<br />

des charges spécifiant ses besoins et les exigences auxquelles<br />

devait répondre cette nouvelle chambre d’essais, puis a consulté<br />

quatre entreprises qui pouvaient lui fournir et mettre en place<br />

une solution clé en main conforme à ses attentes. Après l’étude<br />

des offres proposées et des échanges approfondis avec les entreprises<br />

concernées, le centre technique a opté pour la solution<br />

proposée par Hemera RF. « Hemera RF a répondu à notre cahier<br />

des charges en optimisant la solution par rapport à nos exigences<br />

techniques ainsi qu’à l’espace dont nous disposions, rapporte Paul<br />

Mazet, responsable d’équipe CEM au Cetim. Nous avons en outre<br />

privilégié l’offre d’une entreprise française dont la proximité géographique<br />

était un facteur important pour le suivi du projet depuis sa<br />

conception jusqu’à sa mise en service. Leur équipe a fait preuve de<br />

disponibilité et de flexibilité en termes d’organisation et de propositions<br />

techniques ».<br />

Hemera RF a dû en effet concevoir un moyen d’essais répondant<br />

aux contraintes dimensionnelles imposées par le Cetim tout en<br />

offrant les capacités nécessaires pour réaliser des essais conformément<br />

à une grande variété de normes CEM qui imposent<br />

la couverture de diverses bandes de fréquences, de niveaux de<br />

champ électrique, de positionnement des antennes par rapport à<br />

l’équipement sous test, etc. « De l’épaisseur des absorbants jusqu’à<br />

l’espace de travail, tout a été optimisé au centimètre près », assure<br />

Bertrand Lefebvre, chargé d’affaires projets CEM chez Hemera<br />

RF, qui a suivi l’ensemble de ce projet : élaboration de l’offre technique,<br />

montage de la chambre anéchoïque, installation de l’instrumentation,<br />

calibration du moyen d’essais par rapport aux<br />

différentes normes à respecter, mise en service de l’installation<br />

et formation à son utilisation.<br />

© Cetim<br />

« Hemera RF a répondu à nos attentes en termes de timing et de<br />

respect des performances », affirme Paul Mazet. Le Cetim est<br />

ainsi armé pour répondre aux besoins des industriels pour réaliser<br />

les essais CEM de leurs équipements conformément aux<br />

exigences de la directive CEM et des normes afférentes. Ces<br />

essais peuvent être effectués sur des bancs dédiés à la mobilité<br />

conventionnelle et/ou électrique à des niveaux de champ électrique<br />

pouvant atteindre jusqu'à 200V/m. Ceux-ci peuvent être<br />

associés à un système de surveillance des fonctions de l’équipement<br />

sous test (caméras, monitoring de signaux ou de bus de<br />

terrain, etc.). Ces moyens d’essais peuvent également être complétés<br />

selon les besoins par un banc de transitoires réseau batterie,<br />

un banc de décharges électrostatiques, un banc pneumatique<br />

vérins et moteurs, etc.<br />

« Confier ses essais CEM au Cetim n’est pas seulement s’assurer de<br />

leur réalisation dans le respect des normes et des procédures de test<br />

», assure-t-on au sein du centre technique. Ses experts peuvent<br />

appréhender le comportement de l’électronique embarquée pour<br />

en optimiser le design et en améliorer la fiabilité. Ils peuvent<br />

s’appuyer sur des équipes pluridisciplinaires pour améliorer la<br />

conception d’un équipement d’un point de vue CEM tout en<br />

participant à l’optimisation de son fonctionnement sur d’autres<br />

aspects mécaniques. ●<br />

Chambre CEM vélo électrique mères<br />

36 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


ESSAIS ET MODÉLISATION<br />

INAUGURATION<br />

Un site plus spacieux en Belgique pour Electro Rent<br />

Le 4 septembre 2024, Electro Rent (la « société »),<br />

leader mondial dans le secteur des équipements<br />

de test et de mesure, a officiellement inauguré son<br />

nouveau site en Belgique à Malines. Le maire de<br />

Malines, Bart Somers, a assisté à la cérémonie d’inauguration<br />

pour couper le ruban et déclarer l’ouverture des<br />

nouvelles installations logistiques, ainsi que des nouveaux<br />

bureaux et laboratoires.<br />

Le site spacieux et moderne situé au cœur de l’Intercity<br />

Business Park de Malines résulte d’un investissement significatif<br />

de la part d’Electro Rent. Ce nouveau site impressionnant<br />

confère à la Société la capacité renforcée d’améliorer<br />

son offre de services auprès d’une clientèle diversifiée et<br />

croissante au sein de la région EMEA.<br />

Leo Dukker, vice-président des opérations, a déclaré que<br />

« cette expansion nous permettra d’améliorer notre service<br />

et répondre aux besoins croissants des clients des industries<br />

de l’aérospatiale, les centres de données, la défense, l’électrification,<br />

les semi-conducteurs / IA, la 5G, l’énergie et les<br />

télécommunications »<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I37


DOSSIER<br />

INTERVIEW<br />

Améliorer la sécurité routière grâce au<br />

véhicule autonome<br />

Dans cet entretien, Emmanuel Arnoux, expert en matière de véhicule automatisé au sein de la<br />

Plateforme Automobile (PFA), revient sur les défis croissants de la filière automobile française<br />

dans le domaine de la sécurité.<br />

Après avoir effectué une thèse entre 2000 et 2003<br />

sur les systèmes mécatroniques, lui permettant<br />

de se spécialiser à la fois sur le numérique et<br />

la modélisation, Emmanuel Arnoux entre chez<br />

Renault pour travailler essentiellement sur la liaison au sol, et<br />

notamment sur les systèmes ABS et ESP. Il se tourne ensuite<br />

vers les aides à la conduite (ACC par exemple) et devient l’un<br />

des chefs d’équipe d’un service intégré destiné aux aides à la<br />

conduite et au véhicule autonome. Il devient ensuite expert<br />

« simulation », puis « test et validation ». Parallèlement, il<br />

prend la tête de l’équipe sécurité au sein de la PFA en participant<br />

notamment à l’élaboration de la loi d’orientation des<br />

mobilités (LOM).<br />

<strong>Essais</strong> <strong>Simulations</strong> & <strong>Mesures</strong><br />

LORSQU’ON ÉVOQUE AVEC VOUS LE SUJET DU<br />

VÉHICULE AUTONOME, IL SEMBLE QUE VOUS<br />

PRÉFÉREZ PARLER DE VÉHICULE AUTOMATISÉ…<br />

Emmanuel Arnoux<br />

Emmanuel Arnoux<br />

Expert en matière de véhicule automatisé au<br />

sein de la Plateforme Automobile (PFA)<br />

Oui, car le terme de véhicule autonome provient d’une mauvaise<br />

traduction de l’anglais « Automated Driving System ». Or, la<br />

terminologie autonome fait plutôt référence au niveau 5, c’està-dire<br />

l’étape ultime de la conduite automatisée qui n’est pas<br />

encore prête de sortir.<br />

TOUT LE MONDE N’EST PAS D’ACCORD AVEC CETTE<br />

VISION UTOPIQUE… QU’EST-CE QUI FAIT QUE SELON<br />

VOUS QUE LA VOITURE AUTONOME POUR TOUS N’A PAS<br />

D’AVENIR SUR NOS ROUTES ?<br />

S’il existe bien un engouement de la part de certains constructeurs,<br />

on assiste en même temps à une sorte de retournement de<br />

la part des États qui, en réalité, ne souhaitent pas à long terme<br />

voir des automobilistes multiplier leurs trajets sous prétexte<br />

qu’ils n’ont plus à conduire le véhicule. Car dans ce cas, on ne<br />

peut que prévoir une explosion des voyages routiers, ce qui<br />

est un non sens écologique. D’autant qu’un véhicule doté d’un<br />

nombre important de capteurs pollue considérablement dans<br />

la mesure où il faut davantage d’énergie et de quoi refroidir<br />

des calculateurs toujours plus nombreux. En outre, remplacer<br />

complètement l’être humain pour superviser certaines tâches<br />

sécuritaire peut être absurde économiquement, et énergétiquement,<br />

par l’énergie et le coût nécessaire aux capteurs et calculateurs<br />

nécessaires.<br />

C’est pourquoi je maintiens l’idée que le véhicule personnel<br />

entièrement autonome, sur route, n’est pas viable. Ce n’est<br />

pas le cas en revanche des transports en commun tels que les<br />

bus urbains ou les cars de ramassage scolaire reliant certaines<br />

communes, des véhicules dans les usines, sur les quais de ports<br />

et dans les aéroports ou encore dans les parkings où les véhicules<br />

des particuliers viendraient se garer seuls (évitant ainsi<br />

des manœuvres inutiles et permettant de précieux gains d’espace.<br />

Ces quelques applications sont, à mon sens, tout à fait<br />

pertinentes.<br />

LA CONDUITE AUTOMATISÉE IMPLIQUE DE SÉCURISER<br />

AU MAXIMUM LE VÉHICULE DANS SON ENVIRONNE-<br />

MENT RÉEL… ET C’EST TOUT L’ENJEU DE LA « SAFETY<br />

». MAIS QU’ENTEND-T-ON DERRIÈRE CE TERME ?<br />

Pendant longtemps, les normes de sécurité ne traitaient que des<br />

38 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

© iStock<br />

Depuis, nous avons réalisé un grand nombre de scénarios<br />

pertinents que l’on a capitalisés puis numérisés et intégrés à<br />

une bibliothèque. Cela nous a permis de gagner énormément<br />

de kilomètres pleinement sécurisés en prenant en compte les<br />

pires cas que l’on peut rencontrer sur la route. Ces sujets ont<br />

même été adoptés dans la réglementation avec une norme<br />

ISO. Cette belle réussite illustre le travail commun entre les<br />

industriels et l’administration française et ce dans le cadre de<br />

France2030. Ce travail a abouti au projet SAM (pour « Sécurité<br />

et Acceptabilité de la conduite et de la Mobilité ») ; celui-ci<br />

a permis d’expérimenter la conduite et la mobilité automatisée<br />

menées à grande échelle sur des routes ouvertes. Grâce à<br />

lui, nous avons pu établir les critères de qualité des outils de<br />

simulation numérique. L’objectif est clair : qu’il y ait au minimum<br />

dix fois moins d’accidents avec un véhicule<br />

autonome qu’avec un véhicule standard.<br />

À ce jour, l’Europe est le premier continent<br />

à promulguer une loi permettant de savoir<br />

comment utiliser les outils numériques dans<br />

ce domaine. Et en France, il est possible, depuis<br />

2022, d’homologuer un véhicule autonome de<br />

niveau 4 ; c’est unique au monde.<br />

QUELS MOYENS METTEZ-VOUS EN<br />

PLACE POUR Y PARVENIR ?<br />

défaillances de composants. Sauf qu’à cela se sont ajoutés les<br />

actes de malveillance (qui relèvent aujourd'hui de la cybersécurité),<br />

mais également l’écart entre les attentes du conducteur<br />

en matière de sécurité du véhicule et la réalité. Par exemple,<br />

certains lidars n’étaient pas en mesure de détecter une vitre si<br />

bien que le véhicule pouvait passer à travers. C’est pourquoi,<br />

au-delà de la sécurité, le terme safety est plus générique.<br />

QUELLE EST VOTRE APPROCHE LA MATIÈRE ?<br />

L’Europe, et tout particulièrement la France, a une approche<br />

radicalement différente de celles de la Chine et des États-Unis.<br />

Là-bas, on fait rouler d’abord, on améliore ensuite. Chez nous,<br />

ce n’est pas le cas. D’ailleurs, à la PFA, nous avons créé un groupe<br />

de travail en 2019 portant sur la validation des éléments de<br />

sécurité de l’aide à la conduite. L’objectif était de mettre les<br />

bons gènes dans nos systèmes d’aide à la conduite à partir d’un<br />

niveau de sécurité donné et de les valider. Au départ, nous<br />

avons rencontré beaucoup d’oppositions de la part des acteurs<br />

de la filière, mais peu à peu, un nombre croissant de constructeurs<br />

et de sous-traitants sont venus nous voir afin d’adopter<br />

notre approche.<br />

Les moyens d’essais restent peu ou prou les<br />

mêmes que dans des campagnes menées habituellement<br />

dans le domaine de la sécurité. Ce<br />

qui change en revanche, c’est le nombre d’essais<br />

à effectuer, passant de quelques dizaines<br />

à l’époque à plusieurs milliers, d’où l’adoption<br />

d’une démarche par scénarios.<br />

Désormais, les outils de simulation numérique<br />

permettent d’aller plus loin en validant à<br />

la fois les comportements routiers du véhicule<br />

en matière de sécurité et la conception même<br />

des systèmes, que nous vérifions ensuite à<br />

l’aide de quelques essais sur piste. Tous les<br />

scénarios envisagés sont alors mis dans une<br />

bibliothèque. N’oublions pas que dans le véhicule<br />

autonome, il y a trois paramètres de<br />

conduite à modéliser : la perception, la décision<br />

(le système de commande) et le choix<br />

(action de freiner ou non…) ; aujourd'hui,<br />

la perception de l’environnement est de loin<br />

le paramètre le plus complexe à caractériser.<br />

ET L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE ?<br />

VOUS AIDE-T-ELLE AUJOURD'HUI À<br />

AMÉLIORER VOS PROCESSUS D’ESSAI ?<br />

Il est possible de s’en servir pour faire varier<br />

un scénario de conduite, par exemple en y<br />

ajoutant de la pluie ou de la neige, et ainsi<br />

gagner du temps. On peut aussi utiliser l’IA<br />

pour repérer des défaillances à travers des<br />

millions de scénarios… Mais en réalité, nous<br />

nous servons assez peu de l’intelligence artificielle<br />

dans la mesure où il est encore difficile<br />

de démontrer la sécurité des systèmes<br />

d’IA eux-mêmes. ●<br />

Propos recueillis par Olivier Guillon<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I39


DOSSIER<br />

DÉCRYPTAGE<br />

La « safety », l’autre priorité de la recherche<br />

en matière de conduite automatisée<br />

Alors que l’actualité fait rage à propos de l’électrification des véhicules et des délais serrés pour<br />

éliminer le moteur thermique de leur catalogue d’ici 2035 – délais désormais « intenables »<br />

pour un nombre de plus en plus important de constructeurs qui pourtant s’y étaient engagés –,<br />

un autre sujet plus discret, mais tout aussi important, anime les communautés de la recherche<br />

et l’innovation. Le domaine de la « Safety » – ou « sécurité de l’utilisateur final en français » – des<br />

véhicules automatisés fait partie des priorités d’ordre réglementaire des constructeurs et des<br />

sous-traitants.<br />

Benazouz Bradaï<br />

Directeur de la recherche et de l’innovation<br />

sur le véhicule autonome au sein de la<br />

division Brain de Valeo, Groupe de produit<br />

« Driving Automation » (ligne de produit<br />

anSWer complètement dédiés au logiciel),<br />

Benazouz Bradaï est également maîtreexpert<br />

dans ce domaine)<br />

La « safety » n’est pas nouvelle et n’est pas née de l’émergence<br />

des projets de véhicules autonomes. Chez Valeo par exemple,<br />

ce domaine a sa propre « direction ». C’est elle qui impulse la<br />

R&D dans ce domaine en identifiant chaque dysfonctionnement<br />

survenant dans des systèmes toujours plus nombreux<br />

mais complexes et présentant donc plus de risques, en particulier<br />

dans le domaine du véhicule autonome.<br />

Pour Benazouz Bradaï, directeur de la recherche et de l’innovation<br />

sur le véhicule autonome au sein de la division Brain de<br />

Valeo, le véhicule autonome suscite aujourd’hui un réel engouement<br />

chez les constructeurs. Il en est de même chez Valeo,<br />

puisque les systèmes de conduite automatisée représentent une<br />

très grande partie des activités de cet équipementier de rang<br />

1 ; « dans le monde, un véhicule sur trois possède une solution<br />

ADAS de Valeo », ne manque pas de préciser Benazouz Bradaï.<br />

Dans ce contexte, il n’est pas étonnant que la safety s’impose<br />

comme un sujet majeur dans le développement des technologies<br />

dédiées aux véhicules autonomes. Mais avant tout, la<br />

safety est une question de normes, et plus particulièrement<br />

l’ISO 26262, relative au véhicule routier et à la sécurité fonctionnelle.<br />

Cette norme est complétée par la Sotif, laquelle définit<br />

le moyen nécessaire pour prévenir, contrôler et atténuer le<br />

mieux possible les risques survenant sans qu’une défaillance<br />

du système ne se produise. « En d’autres termes, la norme Sotif<br />

permet de gérer la safety au niveau d’un problème généré par les<br />

moyens de perception, tels que des faux positifs ou des faux négatifs,<br />

et ce tout au long du cycle du développement du véhicule »,<br />

résume Benazouz Bradaï.<br />

COUPLAGE OPTIMAL DES ESSAIS PHYSIQUES ET DE<br />

LA SIMULATION<br />

Un système de conduite automatisée tel que l’ADAS se<br />

compose de multiples capteurs. La safety est prise en compte<br />

durant toutes les phases de développement, du design, à l’implémentation<br />

puis la validation. Cette démarche a le mérite de<br />

faire travailler plusieurs équipes sur une seule et même plateforme<br />

afin de développer un système générique mais également<br />

évolutif dans le temps – dans le but de pouvoir passer<br />

du niveau 2 aux niveaux 3 et 4 sans avoir à tout recommencer<br />

à zéro. « Chez Valeo, nous disposons d’ingénieurs métiers à<br />

chaque étape de développement et d’implémentation des composants<br />

et des systèmes. Pour la validation, des équipes dédiées<br />

se chargent des opérations de simulation, des tests physiques<br />

sur pistes comme celle de Prague par exemple et ainsi que sur<br />

des routes ouvertes. »<br />

Un gain de temps plutôt bienvenu par les équipes de R&D,<br />

lorsqu’on sait que la durée du cycle de développement ne cesse<br />

de se réduire, passant de quatre à trois ans et même deux ans<br />

pour la mise sur le marché d’un véhicule. Mais pour ce faire,<br />

il est nécessaire de définir l’architecture capable d’assurer,<br />

en cas de défaillance, un certain nombre d’opérations préalables<br />

avant l’arrêt complet du véhicule. « Nous procédons à<br />

des opérations de redondance ; celles-ci concernent les capteurs,<br />

les chaines de traitement ainsi que les calculateurs. »<br />

40 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

Piste d'essais de Milovice, construite sur un ancien terrain d'aviation en<br />

République Tchèque, à 45 km de Prague<br />

Au regard de la réglementation, trois piliers de validation<br />

sont considérés pour assurer l’homologation du système (on<br />

parle de la réglementation UNECE R157 appelée ALKS pour<br />

« Automated Lane Keeeping System »). Le premier concerne<br />

l’audit. Celui-ci s’appuie sur des documents de sécurité et<br />

apporte la preuve de l’utilisation des moyens de simulation<br />

permettant de valider les cas d’usage effectués en simulation<br />

et sur pistes.<br />

Le deuxième aspect porte sur les tests physiques : il s’agit d’essais<br />

menés dans des infrastructures contrôlées, à l’exemple<br />

des pistes de test haute vitesse de Valeo situé à Prague mais<br />

aussi en Chine, et permettant de tester des cas d’usages<br />

critiques pouvant être accidentogènes si on les tests sur<br />

routes ouvertes comme une insertion agressive d’une moto<br />

ou encore, pour la validation du Lidar Scala, en suivant un<br />

cycliste à une vitesse de 60 Km/h sur une courte distance. «<br />

Pour cela, nous avons des cibles robotisées comme des piétons,<br />

cyclistes, motos, véhicules, etc. On peut modifier toutes les<br />

conditions météorologiques dans la simulation numérique<br />

(avant d’aller la piste). Sur les pistes nous avons la possibilité<br />

de simuler la pluie. Nous disposons en outre d’une piste<br />

interne dans la division ’’Light’’ qui consiste en un tunnel de 80<br />

mètres de long pour simuler la nuit, la pluie et le brouillard. »<br />

Enfin, troisième et dernier aspect à valider : le test sur la route<br />

ouverte ; « naturellement, nous ne validons pas tous les cas<br />

d’usage, mais cela nous permet de vérifier que le système réagit<br />

bien en interaction avec son environnement ».<br />

LE RÔLE INDISCUTABLE DE LA SIMULATION NUMÉ-<br />

RIQUE<br />

L’arrivée, il y a déjà de nombreuses années, des outils de simulation<br />

a permis de réduire drastiquement le nombre de kilomètres<br />

effectués sur route ouverte. Mais la simulation a surtout<br />

aidé à répondre aux enjeux de « time-to-market » tout en<br />

améliorant la qualité de travail des ingénieurs. « Nous utilisons<br />

par exemple des jumeaux numériques qui nous donnent<br />

la possibilité de modéliser l’environnement réel et de l’intégrer<br />

à la simulation. Puis on y ajoute ce que l’on veut ; la simulation<br />

a ainsi permis de gagner du temps de développement et<br />

de validation. »<br />

Mais ce n’est pas tout, car la division Brain de Valeo travaille<br />

aussi à partir de modèles statistiques. Le critère d’acceptabilité<br />

(« acceptance ») permet de définir la cible de kilomètres<br />

de validation. Les modèles statistiques permettent de réduire<br />

cette cible en se focalisant sur la validation des cas d’usage ...<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I41


DOSSIER<br />

Cette piste d’essais comprend notamment trois voies haute vitesse de 2 500 x 12m – 200kph, une<br />

courbe en S pour l'évaluation de l'assistance à la direction, une zone réservée aux véhicules à<br />

faible vitesse ou encore la possibilité de mener des essais de jour comme de nuit<br />

... dimensionnants et qui couvrent de<br />

domaine d’opération. « En utilisant l’IA générative,<br />

il est possible d’enrichir nos données afin<br />

d’y ajouter des cas d’usage qui n’existaient pas<br />

dans la base et ainsi générer de nouvelles bases<br />

d’apprentissage pour les algorithmes de perception<br />

par IA mais aussi ajouter des attributs dans<br />

la simulation comme le soleil rasant par exemple<br />

ou un piéton sur le passage piétons. » Enfin,<br />

l’IA permet de faire des annotations automatiques<br />

des bases de données d’apprentissage<br />

et de validation, ce qui réduit aussi le<br />

time-to-market.<br />

L’intelligence artificielle n’est pas une<br />

nouveauté chez Valeo. Le leader des systèmes<br />

ADAS a déjà depuis plusieurs années mis<br />

au point une caméra capable de détecter le<br />

marquage au sol. L’IA est embarquée depuis<br />

plusieurs années dans les systèmes ADAS<br />

principalement dans la perception comme<br />

la caméra frontale ; celle-ci permet de faire de<br />

la commutation code phare et de détecter des<br />

panneaux de signalisation ou les marquages.<br />

« En utilisant l’IA<br />

générative, il est<br />

possible d’enrichir<br />

nos données afin d’y<br />

ajouter des cas d’usage<br />

qui n’existaient pas<br />

dans la base et ainsi<br />

générer de nouvelles<br />

bases d’apprentissage<br />

pour les algorithmes<br />

de perception par IA »<br />

« Notre caméra frontale aussi permet de faire<br />

la régulation adaptative de vitesse et le maintien<br />

dans la voie ».<br />

Puis, avec l’avènement du deep-learning et des<br />

systèmes hardware, la quantité de données n’a<br />

cessé d’augmenter, ce qui a permis aux équipes<br />

de développement d’aller plus loin, y compris<br />

lors des phases de développement. Avec l’IA,<br />

il est désormais possible de coder plus rapidement,<br />

d’accélérer les phases de développement<br />

dans l’ingénierie système, de recevoir<br />

des annotations automatiques afin de réutiliser<br />

les données et d’enrichir de base d’apprentissage<br />

grâce au deep-learning. Et les progrès<br />

de cette technologie devraient permettre de<br />

considérablement réduire le time-to-market…<br />

il faut dire que lorsque le pdg de Renault Lucas<br />

De Meo ambitionne de développer ses futurs<br />

modèles en 100 semaines, les équipes de R&D<br />

ont plutôt intérêt à mettre à profit cette technologie.<br />

●<br />

Olivier Guillon<br />

42 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

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• Les laboratoires d’essais, les équipementiers,<br />

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• Les scientifiques, ingénieurs et techniciens<br />

en charge de la conception, des essais,<br />

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• Les concepteurs, constructeurs et vendeurs<br />

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ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I43


DOSSIER<br />

CASE STUDY<br />

Bosch powers the automotive sector toward<br />

an electrified future<br />

The global transition toward electric cars is getting a boost from industry suppliers like Robert<br />

Bosch, which provides electrical components and systems to car manufacturers. The Bosch<br />

team optimizes three-phase inverters and their DC link capacitors with a simulation-powered<br />

design process, which enables them to identify potentially destructive "hot spots" early in the<br />

development cycle.<br />

Just as tourists in Paris are drawn to the Louvre, visitors<br />

to Stuttgart, Germany, also flock to museums<br />

displaying the great works of the city. Stuttgart may<br />

not boast of Degas or Monet, but its prominent names<br />

are perhaps even more famous than Paris’ painters: Mercedes–Benz<br />

and Porsche. Each of these iconic automakers<br />

maintains a museum in the southwestern German city they<br />

call home. Their gleaming galleries feature many historic<br />

and influential cars, almost all of them powered by petroleum-fueled<br />

internal combustion (IC) engines. Looking<br />

ahead, Stuttgart will likely continue to be the heart of the<br />

German auto industry, but how long will the IC engine<br />

remain the heart of the automobile?<br />

Even the most successful manufacturers must adapt to<br />

changing conditions. The German automotive sector, along<br />

with its global counterparts, is doing so by developing elektrische<br />

autos. Electric cars are an important focus of Robert<br />

Bosch — another leading automotive company founded<br />

in Stuttgart. Today, Bosch supplies electric powertrains,<br />

systems, and components to automakers worldwide.<br />

As the automotive industry races toward an electrified<br />

future, Bosch is accelerating its R&D into the essential<br />

building blocks of electric drivetrains. One of these<br />

components is the inverter, which changes direct current<br />

(DC) from the car’s batteries into alternating current<br />

(AC) to power its drive motor (Figure 1). The inverter’s<br />

ability to provide a smooth flow of current depends on<br />

its integral DC link capacitor (Figure 2). “The capacitor<br />

is one of the most expensive components of the inverter.<br />

Its performance has a direct impact on the performance<br />

and reliability of the inverter, which is fundamental to<br />

the operation of the drivetrain,” explains Martin Kessler,<br />

Bosch senior expert for automotive electronics.<br />

Figure 2. A typical DC link capacitor, with a battery interface on<br />

the right and transistor connectors on the front.<br />

Figure 1. A Bosch three-phase inverter for automotive drivetrains<br />

For the global automotive sector to meet its ambitious<br />

electrification goals, inverters and their capacitors must<br />

undergo continuous improvement and optimization.<br />

Martin Kessler and his team rely on multiphysics simulation<br />

to test and refine Bosch's DC link capacitors. Their<br />

simulation-enabled predictive analysis complements and<br />

optimizes the live prototyping of new designs. “It is simply<br />

not possible to predict potential problems with testing<br />

44 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

alone; we need both simulation and prototyping working<br />

hand in hand,” says Kessler.<br />

THE EMERGING ERA OF THE ELECTRIC AUTOMOBILE<br />

“Drivers, start your engines!” As if heeding the call to<br />

begin a worldwide race, people everywhere begin their<br />

days by firing up a rumbling IC engine. But this familiar<br />

sound can seem ominous, especially as the environmental<br />

impact of vehicle emissions grows more apparent. To<br />

lessen these emissions and their contribution to global<br />

climate change, the automobile industry is ramping up the<br />

production of electric-powered cars and trucks. Many of<br />

the electric vehicles available today have familiar brand<br />

names, but under the hood, these cars often rely on the<br />

technology and expertise of outside suppliers.<br />

It is worth noting just how significant a shift this is for a<br />

major global industry. Leading automakers are some of<br />

the world’s largest employers, and a vast share of their<br />

workers, R&D, and production capacity is dedicated to<br />

producing IC engines. The centrality of internal combustion<br />

to these companies can be found in their names, from<br />

General Motors to Bayerische Motoren Werke (better<br />

known as BMW). Why would companies known for their<br />

engines turn to outsiders to make their cars go? Perhaps it<br />

is because, in a sense, electrification is forcing the industry<br />

to learn how to produce an entirely different type of<br />

machine.<br />

ANATOMY OF AN ELECTRIC DRIVETRAIN<br />

To make a fully electric car, it is not enough to replace<br />

the engine with an electric motor and the gas tank with<br />

a battery. Such familiar devices are only parts of a larger<br />

system, which helps deliver smooth, reliable performance<br />

by adjusting to the constantly varying conditions under<br />

which every vehicle must operate (Figure 3).<br />

INDISPENSABLE INVERTER, CRUCIAL CAPACITOR<br />

The role of the inverter in an automotive drivetrain is<br />

simple in concept, but complex in practice. The inverter<br />

must satisfy the AC demands of the motor with the<br />

DC provided by the battery, but it must also adjust to<br />

ongoing fluctuations in load, charge, temperature, and<br />

other factors that can affect the behavior of each part of<br />

the system. All of this must occur within tight cost and<br />

spatial constraints, and the component must sustain this<br />

performance for years to come.<br />

Figure 4. A diagram of a Bosch three-phase inverter’s core circuitry.<br />

The battery provides DC, which is converted to a three-phase AC<br />

by the action of three sets of transistors. By switching on and off in<br />

a precise sequence, the transistors produce alternating current in<br />

three distinct phases, causing the car’s drive motor to rotate. To make<br />

the motor's performance as smooth as possible, the DC link capacitor<br />

helps manage the input current that is fed to the transistors.<br />

To understand the inverter’s function, consider what<br />

a three-phase AC motor needs in order to operate. If<br />

connected to DC, the motor simply will not rotate.<br />

Instead, it must be provided with alternating current with<br />

three distinct but complementary waveforms, enabling<br />

the motor’s three-part field coil to magnetically attract the<br />

segments of its rotor in a sequential pattern. “To control<br />

the activity of the motor, we must control the amplitude<br />

and frequency of the inverter’s current output,”...<br />

Figure 3. A Bosch schematic that helps explain the operation of a generic electric<br />

drivetrain. The amber line traces the path of drive current through the<br />

system, from the right to the left side of the picture. The path begins with a charger-converter,<br />

which accepts power from an external connection to the AC electrical<br />

grid. The charger-converter supplies DC to the battery, shown at the center<br />

of the car. The battery provides DC to a three-phase inverter, shown at the front<br />

of the car, mounted above the drive motor assembly. The inverter converts DC<br />

into three-phase AC to power the car's drive motor.<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I45


DOSSIER<br />

Figure 5. DC link capacitors are made from metallized polypropylene<br />

film, which is wound into an elongated canister shape.<br />

... explains Kessler. “The speed of the motor is<br />

proportional to frequency, while amplitude helps<br />

determine its torque.”<br />

“The desired current waveform through the transistors<br />

has a relatively steep gradient. The only way to achieve<br />

switch-mode current with this high gradient is to have<br />

very low inductance in the source path,” Kessler says.<br />

Inductance is the particular force opposing changes<br />

in current flow. Every slight change in current will be<br />

limited by an induced counteracting voltage, which<br />

will disrupt the desired waveform — and the smooth<br />

rotation of the motor.<br />

To reduce the inductance in the source path of the<br />

transistors, a capacitor is placed in parallel across the<br />

input lead from the battery, which is called the DC<br />

link. The DC link capacitor (Figure 5) is placed in<br />

direct proximity to the transistors and provides the<br />

desired current waveforms through the transistors.<br />

The low impedance of the capacitor minimizes any<br />

remaining ripple voltage on the battery side.<br />

A typical capacitor consists of two electrodes<br />

separated by an insulating gap, which may simply<br />

be airspace or some kind of material. In this<br />

application, Bosch uses capacitors made with<br />

metallized polypropylene film. A thin coating of<br />

metal (forming the electrodes) is sprayed on each<br />

side of the film, which provides the necessary dielectric<br />

gap. The metallized film is then wound tightly into a<br />

canister shape. As with the inverter itself, the capacitor’s<br />

conceptual simplicity conceals a multifaceted engineering<br />

design problem.<br />

CHALLENGES WITH DC LINK CAPACITOR DESIGN FOR<br />

VEHICLE INVERTERS<br />

Capacitors are widely available components that are installed<br />

in countless electronic devices. For the past seven years,<br />

Martin Kessler has been responsible for DC link capacitor<br />

design at Bosch. He has been with the company since 1989 and<br />

has worked on electric car technology since 2010. That such<br />

an experienced engineer is dedicated to this one component<br />

shows its importance — and its complexity.<br />

“Why can we not just pick up a capacitor from the<br />

marketplace?” asks Kessler, rhetorically. “There are multiple<br />

interdependent factors at work. First, we have high demands<br />

for performance and reliability. Second, there are very<br />

tight spatial requirements. Third, we face difficult thermal<br />

constraints, as the polypropylene film in a capacitor can<br />

only withstand temperatures up to around 105°C. This issue<br />

is compounded by the interaction of electromagnetic and<br />

thermal activity throughout the inverter. And finally, the<br />

capacitor is relatively expensive,” Kessler explains.<br />

46 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

a lot of thermocouples inside prototypes<br />

and measuring temperatures at various<br />

load points,” Kessler says. “But my<br />

mantra is that you will never find a<br />

hot spot like this without a lot of luck!<br />

You will need to be lucky to place the<br />

thermocouple in the right position,” he<br />

laughs.<br />

Figure 6. 3D model image showing simulation of<br />

EM effects inside a DC link capacitor design.<br />

SIMULATION (NOT LUCK) HELPS SOLVE THE BLACK<br />

BOX PROBLEM<br />

To meet the design challenges of a DC link capacitor,<br />

Kessler developed a process that combines experimental<br />

testing with multiphysics simulation. As an example of<br />

why simulation-based analysis is a necessary part of his<br />

work, he cites the difficulty of finding and measuring<br />

potential hot spots, where high heat and coupled effects<br />

can cause failures. “We try to locate hot spots by placing<br />

“A simple 2D model of a capacitor is<br />

also insufficient,” Kessler continues.<br />

“The inverter is a distributed system<br />

with internal resonances and a complex<br />

loss distribution. Our coupled EM and<br />

thermal analysis must account for<br />

skin effects and proximity effects. We<br />

cannot calculate an absolute value for<br />

peak temperatures without a 3D finite<br />

element approach, which also enables<br />

us to model the spatial distribution<br />

of coupled EM and thermal effects.<br />

This is an ideal task for the Comsol<br />

Multiphysics software," Kessler says.<br />

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ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I47


DOSSIER<br />

Figure 9. A plot of the ESR curve, as calculated<br />

in the simulation, compared with ESR values<br />

derived from measurement of a live prototype.<br />

Alignment of these curves helps validate the<br />

model for further analysis.<br />

Figure 7. A model of the electromagnetic field generated by the<br />

capacitor, which aids the calculation of loss distribution in the unit.<br />

Kessler’s design process validates simulation models against measured results,<br />

where possible, and then uses the validated models to pinpoint potential<br />

problems (Figure 8). “By helping us locate hot spots in the model, the simulation<br />

helps us avoid issues that would have appeared late in the development<br />

process, or even after production had started,” says Kessler. “Instead, we can<br />

get specific results and make adjustments early in the process.”<br />

Figure 7. A 3D model showing simulation of thermal effects inside a DC link capacitor<br />

design, and a cutaway view showing the hotspot location in the capacitor<br />

“We perform EM modeling and validation of every new design. We compare the calculated<br />

equivalent series resistance (ESR) curve with the ESR curve as measured from a<br />

prototype (Figure 9). If these curves are aligned, we can set up boundary conditions for<br />

stationary and transient heat calculations,<br />

says Kessler. We can compare the temperature<br />

curves from our thermocouples with<br />

the results of probes in the Comsol Multiphysics<br />

model. If they match, we can then<br />

simulate all the critical points where we<br />

must keep temperatures within limits.”<br />

The curve data is put into the Comsol<br />

Multiphysics software via the LiveLink<br />

for Matlab interfacing product.<br />

"Before we can do this, we have to think<br />

about which factors should be incorporated<br />

into the model, says Kessler. Some<br />

of the variables we receive from the OEM,<br />

such as maximum DC link voltage, are<br />

not very relevant to our simulation" he<br />

continues: "But the current, switching<br />

frequency, e-machine values, and modulation<br />

schemes all help define a current<br />

spectrum. We need to calculate the<br />

current spectrum for all three phases of<br />

our output in order to establish power<br />

losses. Once we have this, we can do the<br />

harmonic analysis with Comsol Multiphysics<br />

for the frequencies of the current<br />

48 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

spectrum. Then we sum up our losses for<br />

every harmonic", Kessler explains.<br />

Other important values include the boundary<br />

conditions, which help Kessler and<br />

his team determine coupled effects. "We<br />

calculate parasitic inductance of the capacitor<br />

with the AC/DC Module," Kessler<br />

says. "We also find the complete AC<br />

loss distribution through the capacitor<br />

windings or internal busbar. Then we can<br />

couple the results and determine a temperature-dependent<br />

resistivity of the cover<br />

parts with the Heat Transfer Module," he<br />

says. "This enables us to establish the maximum<br />

element hot spot temperature resulting<br />

from the EM activity."<br />

Findings from their analyses can then<br />

lead to design changes. Kessler explains<br />

that each new capacitor design typically<br />

undergoes three rounds of testing.<br />

“With simulation, the improvement<br />

curve gradient is much steeper from<br />

one phase to the next. Our knowledge<br />

grows quickly, and this is reflected in<br />

the final product.” The latest generation<br />

of Bosch inverters promises 6% greater<br />

range and a 200% jump in power density<br />

compared to previous designs.<br />

ELECTRIFICATION SHIFTS INTO<br />

HIGH GEAR<br />

As automakers convert more of their<br />

product lines to electric propulsion, Martin<br />

Kessler believes that the need for rapid,<br />

cost-conscious R&D will also increase.<br />

“Electric mobility is growing up now,” he<br />

says. “We expect that the OEMs will come<br />

to us with more varied needs, for inverters<br />

in different power classes and that meet<br />

tighter spatial constraints,” says Kessler. “I<br />

do think that the number of products that<br />

require new capacitor designs will keep<br />

expanding. With our simulation-driven<br />

development methods, we are confident<br />

that we can keep up with this growth.”<br />

In the years to come, perhaps visitors to<br />

Stuttgart’s car museums will stop to admire<br />

the historic motors and inverters that<br />

powered the industry into a new electric<br />

age. ●<br />

By Alan Petrillo<br />

<strong>Essais</strong> & Simulation-2024-print.indd 1 17.09.2024 10:41:34<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I49


DOSSIER<br />

SOLUTIONS<br />

Des avancées en matière d'essais à l'ère<br />

des véhicules électriques et autonomes<br />

Afin de mesurer avec précision l'efficacité<br />

des moteurs électriques, l’industrie<br />

a besoin de capteurs de tension et de<br />

courant dotés d'une plage dynamique<br />

et d'une précision sans précédent. Les<br />

systèmes d'acquisition de données (DAQ)<br />

ont des taux d'échantillonnage très élevés<br />

pour mesurer ces données. Aperçu des<br />

technologies dans cet article.<br />

Parallèlement, les voitures et camions autonomes<br />

nécessitent l'utilisation de capteurs avancés tels<br />

que LiDAR, radar, caméras, ultrasons, IMU<br />

(unités de mesure inertielle) et GNSS (Global<br />

Navigation Satellite System). Ces capteurs et systèmes sont<br />

déjà utilisés dans des millions de véhicules aujourd'hui<br />

pour les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS).<br />

L'ADAS utilise des caméras et des capteurs à ultrasons<br />

pour la sécurité en marche arrière et l'aide au stationnement.<br />

Le radar est utilisé pour la détection à grande vitesse<br />

du trafic venant en sens inverse et pour éviter les collisions.<br />

De nombreux véhicules sont équipés en série de systèmes<br />

GNSS pour la navigation. Le LiDAR (Light Detection and<br />

Ranging) est utilisé dans certaines voitures pour améliorer<br />

la conduite autonome et les fonctions ADAS. En émettant<br />

des impulsions laser et en mesurant le temps que<br />

met la lumière à revenir après avoir touché un objet, le<br />

LiDAR crée des cartes tridimensionnelles à haute résolution<br />

de l'environnement de la voiture en temps réel. Cette<br />

connaissance spatiale détaillée permet aux véhicules de<br />

détecter, de classer et de suivre avec précision des objets<br />

tels que d'autres véhicules, des piétons, des cyclistes et des<br />

obstacles routiers, même dans des conditions d'éclairage<br />

et météorologiques difficiles.<br />

Ces sorties doivent être capturées par des systèmes DAQ<br />

afin de valider le comportement du véhicule testé, que ce<br />

soit sur piste fermée ou sur route. Ces données s'ajoutent<br />

aux capteurs de mesures physiques existants tels que les<br />

accéléromètres, les jauges de contrainte, les thermocouples,<br />

etc.<br />

Les essais de véhicules électriques (VE) tendent à se<br />

concentrer principalement sur les essais d'électromoteurs<br />

et d'onduleurs. Cependant, les applications de test<br />

automobile vont bien au-delà du groupe motopropulseur<br />

électrique. Les essais de durabilité et de dynamique<br />

des véhicules nécessitent des instruments non seulement<br />

robustes sur le plan mécanique, mais aussi portables et<br />

capables de résister aux chocs et aux vibrations. Les essais<br />

environnementaux exigent des instruments capables de<br />

fonctionner parfaitement à des températures extrêmes et<br />

de résister aux projections d'eau, à une forte humidité et<br />

à des conditions environnementales difficiles.<br />

Les essais automobiles modernes incluent les systèmes<br />

avancés d'aide à la conduite (ADAS), les bruits de<br />

passage, la conduite, la dynamique du véhicule et de<br />

nombreuses autres applications, ce qui ajoute à la<br />

complexité. Il y a dix ans encore, il aurait été impossible<br />

d'imaginer qu'un seul instrument DAQ portable puisse<br />

mesurer tous ces paramètres extrêmement différents,<br />

et encore moins simultanément et de manière synchronisée.<br />

Cependant, la société Dewesoft a développé une<br />

suite d'appareils interopérables qui peuvent fonctionner<br />

indépendamment ou dans le cadre d'un système distribué<br />

et entièrement synchronisé.<br />

50 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

Module Sirius XHS instrument DAQ modulaire avec entrées<br />

numériques SuperCounter<br />

L'instrument Sirius XHS DAQ effectue des tests sur les<br />

électromoteurs et les onduleurs, en mesurant la puissance<br />

électrique, la puissance mécanique, l'efficacité et les<br />

caractéristiques thermiques. Chaque module XHS peut<br />

capturer huit entrées analogiques à des taux d'échantillonnage<br />

allant jusqu'à 15 MS/s avec une bande passante<br />

de 5 MHz, plus des voies RPM, des sorties d'encodeur,<br />

des signaux numériques TTL et des centaines de voies<br />

numérique via les bus CAN et CAN FD. Les données sont<br />

synchronisées en quelques nanosecondes, ce qui permet<br />

aux ingénieurs de mesurer et d'optimiser les composants<br />

du groupe motopropulseur avec une précision inégalée.<br />

Sirius XHS peut également traiter des données acoustiques,<br />

en prenant en charge des taux d'échantillonnage<br />

allant jusqu'à 2 MS/s avec une plage dynamique de 24<br />

bits sans alias. Le transfert de données est facilité par le<br />

protocole industriel OPC UA, et les données sont également<br />

accessibles via les protocoles XCP ou CAN pour<br />

une intégration facile avec le logiciel de l'ECU. Plusieurs<br />

modules SIRIUS XHS peuvent être interconnectés et<br />

synchronisés, ce qui permet de créer des systèmes à grand<br />

nombre de voies.<br />

Le logiciel DewesoftX fourni avec chaque instrument<br />

Dewesoft bénéficie de mises à jour régulières sans frais<br />

de maintenance ou d'abonnement et offre des modules<br />

optionnels avancés pour l'analyse de la combustion,<br />

l'ADAS, les tests de bruit, la charge routière, les tests<br />

de freinage, l'efficacité des électromoteurs, la qualité de<br />

l'énergie, l'analyse modale et l'analyse de la fréquence.<br />

La mesure de courants très élevés avec des grandes<br />

largeurs de bande constitue un défi pour les essais de<br />

véhicules électriques. Cette exigence a donné naissance<br />

au capteur de courant DC-CT, doté de la technologie<br />

brevetée Platiše en boucle fermée. Le DC-CT offre les<br />

avantages des capteurs de courant à flux nul tout en<br />

consommant moins d'énergie. Grâce à sa faible consommation<br />

d'énergie, il est plus petit que les autres capteurs<br />

Capteur de courant Dewesoft DC-CT (avant et arrière)<br />

fluxgate, ce qui lui permet d'être placé dans des endroits<br />

exigus tels que les compartiments moteur.<br />

Le DC-CT est adapté aux tests de batteries de véhicules<br />

électriques, la mesure du courant continu de repos, les<br />

tests d'électromoteurs et d'onduleurs, ainsi que l'évaluation<br />

des stations de charge AC/DC. Il est capable d’analyser<br />

les harmoniques de fréquence de commutation<br />

PWM jusqu'à 750 kHz, répondant aux besoins en matière<br />

de tests de cycle de conduite tels que la détermination<br />

de l'autonomie WLTP (Worldwide Harmonized Light<br />

Vehicles Test Procedure).<br />

Sirius XHS-PWR (versions 500A et 2000A)<br />

Le DC-CT est également disponible couplé à une entrée<br />

haute tension dans un seul boîtier robuste appelé Sirius<br />

XHS-PWR. Ce système a une entrée de ±2000 V et un<br />

taux d'échantillonnage maximum de 15 MS/s. Celui-ci<br />

est disponible dans des versions mesurant le courant<br />

jusqu'à ±500 A ou ±2000 A. Il est conforme à la norme<br />

EN 61010-1 avec une isolation jusqu'à CATII 1000 V. ...<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I51


DOSSIER<br />

Modules logiciels DewesoftX pour la qualité de l'énergie et l'analyse des moteurs<br />

... Doté d'un châssis IP65, le Sirius XHS-PWR fonctionne<br />

à des températures extrêmes de -20°C à 70°C et résiste aux<br />

chocs et aux vibrations, garantissant ainsi sa fiabilité dans les<br />

environnements difficiles<br />

ELECTROMOTOR EFFICIENCY TESTING<br />

Le module logiciel Motor Analysis de Dewesoft permet<br />

aux ingénieurs d'essai de visualiser de manière intégrée<br />

la puissance électrique et les propriétés mécaniques d'un<br />

moteur. Ce module fonctionne avec le module de puissance<br />

DewesoftX, qui calcule précisément tous les paramètres<br />

de puissance électrique. Ensemble, ils fusionnent<br />

les données électriques avec les mesures mécaniques de<br />

couple et de rotation, assurant ainsi une synchronisation et<br />

une intégration qui feraient défaut si des analyseurs de puissance<br />

et des instruments DAQ distincts étaient utilisés.<br />

La cartographie 2D/3D, entièrement personnalisable de<br />

l'efficacité du moteur sur l'ensemble de sa plage de fonctionnement,<br />

permet d'obtenir des informations approfondies<br />

sur l'efficacité et les pertes du moteur. L'une des<br />

fonctionnalités les plus utiles du module Motor Analysis<br />

consiste à transformer les composantes temporelles<br />

de la puissance triphasée en cadres stationnaires<br />

orthogonaux (αβ). Ces transformations sont connues<br />

sous le nom de transformations de Clarke et de Park.<br />

Les transformations de Clarke convertissent le cadre temporel<br />

« abc » en un cadre stationnaire αβ à double composante,<br />

tandis que les transformations de Park convertissent<br />

les deux composantes du cadre αβ en un cadre de référence<br />

dq. Utilisées ensemble, elles simplifient les calculs d'efficacité<br />

en convertissant la tension et le courant alternatifs<br />

en courant continu. Elles permettent aux ingénieurs d'évaluer<br />

plus facilement la phase (Clarke) et d'inspecter la tension<br />

et le courant concernant la rotation mécanique (Park).<br />

LA COMBUSTION RESTE UNE EXIGENCE<br />

Outre les véhicules purement électriques, les constructeurs<br />

proposent des voitures électriques hybrides qui combinent<br />

un petit moteur à combustion qui aide à recharger le<br />

système de batterie électromotrice pour un fonctionnement<br />

à faible vitesse. C'est pourquoi un plugin logiciel d'analyse<br />

de combustion est disponible pour la gamme Dewesoft.<br />

Compatible avec les moteurs à essence, diesel, éthanol,<br />

hydrogène et hybrides, cet analyseur de combustion prend<br />

en charge les mesures angulaires et temporelles et utilise<br />

des algorithmes sophistiqués pour calculer en temps réel ou<br />

hors ligne le dégagement de chaleur et d'autres paramètres<br />

thermodynamiques. Il peut fonctionner à bord d'un véhicule<br />

via l'interface INCA ou dans un environnement de<br />

banc d'essai, et il prend en charge l'acquisition synchronisée<br />

52 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

décélération plus douces, ainsi qu'une planification<br />

efficace des itinéraires, réduisent l'énergie nécessaire<br />

aux déplacements, ce qui renforce les avantages des<br />

groupes motopropulseurs électriques.<br />

de données provenant de caméras vidéo, GNSS,<br />

inertie, CAN, CAN FD, FlexRay et XCP/CCP.<br />

Pour les environnements extrêmes, les modules<br />

DAQ de la série Krypton peuvent résister à des<br />

chocs de 100G et à des températures allant de<br />

-40°C à +85°C. Étanches à l'eau, à la vapeur et à<br />

la poussière, conformément à la norme IP67, ils<br />

sont disponibles en version mono-voies ou multi,<br />

et permettent de mesurer la tension, le courant, la<br />

déformation, la pression, la température et d'autres<br />

paramètres. Ils se connectent en série via des câbles<br />

EtherCAT simples qui transportent les données<br />

numérisées, la synchronisation et l'alimentation.<br />

Ces modules se connectent et se synchronisent avec<br />

Sirius et d'autres instruments Dewesoft, garantissant<br />

une acquisition de données robuste et fiable<br />

dans les conditions les plus difficiles.<br />

La gamme Dewesoft permet la collecte précise et<br />

synchronisée de données provenant de multiples<br />

capteurs. Cette capacité permet de tester, d'analyser<br />

et d'optimiser les véhicules à combustion,<br />

électriques et hybrides à tous les stades de développement,<br />

répondant ainsi aux demandes diverses<br />

et évolutives de l'industrie automobile.<br />

Les véhicules électriques autonomes (AEV) pourront<br />

fonctionner comme une flotte gérée. Les<br />

services de transport à la demande devraient<br />

réduire le nombre de voitures personnelles et<br />

améliorer les taux d'utilisation des véhicules. Les<br />

véhicules électriques autonomes pourront exploiter<br />

les données des capteurs et des diagnostics pour<br />

prévoir et prévenir les problèmes de maintenance.<br />

Associés aux VE et à leur nombre réduit de pièces<br />

mobiles par rapport aux véhicules à combustion<br />

interne, ils devraient permettre de réduire les coûts<br />

d'entretien et les temps d'immobilisation.<br />

La technologie autonome permettra aux véhicules<br />

électriques de se diriger vers les stations de<br />

recharge, de se recharger pendant les heures creuses<br />

et même de se déplacer pour équilibrer la charge sur<br />

le réseau. L'intégration des AV-EV dans un réseau<br />

intelligent permettra une gestion dynamique de<br />

l'énergie. Les véhicules utilitaires légers pourront<br />

agir comme des « batteries mobiles » capables de<br />

réinjecter de l'énergie dans le réseau pendant les<br />

heures de pointe.<br />

Toutes ces technologies émergentes et futures<br />

nécessitent une simulation rigoureuse et des tests<br />

physiques en conditions réelles. Les systèmes Dewesoft<br />

sont conçus pour mesurer tous les types de<br />

capteurs analogiques et numériques, ainsi que les<br />

sorties des systèmes GNSS, IMU et autres, synchronisés<br />

entre eux et référencés en temps absolu lors<br />

des tests de flotte. ●<br />

VERS LES VÉHICULES AUTONOMES ET<br />

ÉLECTRIQUES<br />

Les VE ne produisent aucune émission à l'échappement,<br />

ce qui contribue à réduire la pollution<br />

atmosphérique urbaine et les émissions de gaz à<br />

effet de serre. Associés à la technologie autonome,<br />

les modes de conduite optimisés des véhicules électriques<br />

peuvent réduire la consommation d'énergie<br />

et les émissions globales. Une accélération et une


DOSSIER<br />

AVIS D’EXPERT<br />

Propulser l’innovation de l’industrie<br />

automobile grâce à la simulation<br />

La numérisation et l’innovation grandissante de l’industrie automobile impliquent des<br />

avancées innombrables avec notamment l’avènement des véhicules électriques autonomes,<br />

mais aussi avec l’utilisation de l’intelligence artificielle et du machine learning en leur sein.<br />

Néanmoins, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir avant que ces derniers ne<br />

fassent partie de notre quotidien.<br />

de manière significative. Ce n'est pas le cas pour les véhicules<br />

électriques, qui prend du poids supplémentaire à l’ajout de l’un<br />

ou plusieurs modules de batterie, ce qui nuit à son efficacité<br />

et nécessite d’adapter la taille du moteur électrique et d'ajouter<br />

un système de refroidissement supplémentaire. De ce fait,<br />

le véhicule devient beaucoup plus lourd, et la batterie s’épuise<br />

plus rapidement.<br />

Ici en France, les voitures électriques représentaient 13,1<br />

% des achats de voitures neuves en 2022, et si ce chiffre<br />

augmente d'année en année, les véhicules à essence restent<br />

beaucoup plus répandus et les Français sont 67 % à se<br />

méfier de la conduite autonome.<br />

Il reste des obstacles à surmonter en matière de sécurité et d'efficacité<br />

avant que ces nouvelles technologies ne soient déployées à<br />

grande échelle. Pour encourager leur adoption, les constructeurs<br />

peuvent se tourner vers la simulation numérique afin de lever<br />

les incertitudes, accélérer les prises de décision, garantir une<br />

sécurité maximale – tout en restant rentables. Mais comment la<br />

technologie peut-elle anticiper des pratiques qui nous semblent<br />

jusqu’alors futuristes, voire de l’ordre de la science-fiction ?<br />

PASSER AU VERT AVEC LES VÉHICULES ÉLECTRIQUES<br />

Si les véhicules électriques sont de plus en plus attractifs pour<br />

les consommateurs, une rupture totale avec l’essence et une<br />

transition généralisée vers l’électrique n’est pas sans défis. Pour<br />

une voiture traditionnelle, si les équipementiers parviennent<br />

à accroître l'efficacité du moteur à combustion interne de<br />

seulement 10 %, l’autonomie du véhicule entier augmentera<br />

Les constructeurs doivent donc repousser les limites de la<br />

conception pour atteindre une efficacité maximale et éviter<br />

toute perte d’énergie. Plusieurs se tournent vers la simulation<br />

numérique, qui permet aux ingénieurs de tester et optimiser<br />

les conceptions en un temps record, avant même que le véhicule<br />

physique ne soit construit. Objectif : concevoir des batteries<br />

plus légères et plus efficaces afin de réduire leur délai global de<br />

mise sur le marché et de faire évoluer leurs stratégies d'électrification<br />

plus rapidement, à grande échelle et à moindres coûts.<br />

POUR UNE CONDUITE FUTURISTE SÉCURISÉE ET EN<br />

TOUTE AUTONOMIE<br />

En dépit du manque de confiance persistant des utilisateurs qui<br />

persiste, les progrès des systèmes avancés d'aide à la conduite<br />

(ADAS) et des véhicules autonomes ne ralentissent pas. À ce<br />

titre, plusieurs pays soutiennent ces innovations, à l’image de<br />

la France son programme national lancé en 2019 qui bénéfice<br />

d’un soutien public de 42 millions d’euros ou encore le gouvernement<br />

britannique qui a annoncé des financements atteignant<br />

les 150 millions de livres Sterling pour développer des technologies<br />

d’autonomie.<br />

Cependant, lâcher son volant et se laisser conduire par un véhicule<br />

autonome requièrent une confiance totale et pour ce faire,<br />

les fabricants doivent démontrer la sécurité infaillible de leurs<br />

véhicules autonomes. Cela s’agit d’un processus long impli-<br />

54 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

quant des milliers de cas d'usages, dont certains n’ont pas encore<br />

vu le jour, afin de prouver que la voiture est plus sûre qu'un<br />

conducteur humain. À ce titre, les ingénieurs peuvent combiner<br />

la simulation à l'échelle avec des statistiques et des analyses<br />

basées sur des scénarios ; ils ont également la possibilité d’utiliser<br />

la simulation pour les tests de perception et la validation<br />

du comportement des capteurs.<br />

Grâce à la simulation, les constructeurs automobiles peuvent<br />

démontrer comment un VA réagirait dans n'importe quelle<br />

situation, y compris des mauvaises conditions météorologiques<br />

ou terrains affectés. Cela permet de valider un produit, d'atténuer<br />

les inquiétudes des consommateurs et d'accélérer la<br />

commercialisation des fonctions d'assistance à la conduite et<br />

de sécurité autonomes.<br />

FAIRE PASSER LA CONNECTIVITÉ ET L’IA AU NIVEAU<br />

SUPÉRIEUR<br />

Le développement d'applications d'électrification et d'automatisation<br />

nécessite davantage de composants électroniques<br />

sur un véhicule. Cela est davantage valable si l’on ajoute des<br />

éléments tels que les capteurs, le GPS, la connectivité 5G et les<br />

radars automobiles. Les données collectées de tous ces outils<br />

enrichissent le machine learning (ML) qui permet au véhicule<br />

autonome de fonctionner. Ces échanges de données sont<br />

rendus possibles par la connectivité, qui nécessite plusieurs<br />

antennes fonctionnant simultanément dans un espace limité.<br />

La simulation numérique permet aux ingénieurs de prévoir le<br />

fonctionnement des antennes et d'assurer leur placement stratégique<br />

afin de minimiser les interférences entre elles, réduisant<br />

ainsi les dysfonctionnements qui affectent le flux d'informations<br />

nécessaire au bon fonctionnement du véhicule. En outre, les<br />

équipes peuvent également tirer parti de l'IA et du ML pour<br />

comprendre le fonctionnement de ces antennes dans différents<br />

scénarios, y compris l'utilisation d'ensembles de données d'entraînement<br />

pour prédire les modèles de rayonnement.<br />

En dépit des défis que peut présenter une transition vers l’électrification<br />

de l’industrie automobile, il n’y a aucun doute que<br />

la simulation numérique y jouera un rôle important à l'avenir<br />

et contribuera à la généralisation des véhicules électriques et<br />

autonomes, affinés par la connectivité et l’IA et le ML. ●<br />

Marco Lanfrit<br />

Business Development Executive<br />

Automotive (Ansys)


DOSSIER<br />

RÉGIONS<br />

Un nouveau banc d’essai unique en France<br />

pour lever les freins sur l’hydrogène<br />

Afin de compléter son offre, l’Institut régional des matériaux avancés (Irma) opère désormais<br />

en prestation le dernier investissement réalisé par l’Université de Bretagne Sud (UBS), à savoir<br />

un banc d’essai pour réaliser des tests d’éclatements sur des réservoirs haute pression, dont<br />

des réservoirs H2 type IV. Équipé de capteurs et de caméras acoustiques, ce banc d’essai<br />

unique en France va permettre de tester la résistance des réservoirs à la pression jusqu’à<br />

l’explosion, afin d’en comprendre les causes et proposer des pistes d’amélioration.<br />

Afin de lever les freins sur<br />

les matières alternatives et<br />

permettre à l’hydrogène de<br />

jouer un rôle majeur dans la<br />

course à la décarbonation de la mobilité,<br />

l’Irma travaille depuis quatre ans sur une<br />

meilleure connaissance des matériaux et<br />

machines disponibles pour optimiser les<br />

réservoirs actuels de type IV.<br />

© Université Bretagne Sud<br />

Irma développe également avec ComposiTIC<br />

des concepts pour de nouveaux<br />

réservoirs innovants (thermoplastiques<br />

recyclables, « conformables »). Sa mission<br />

: aider les industriels à trouver de nouveaux<br />

matériaux composites, et tester leurs<br />

propriétés (résistance, adhésion, capacité<br />

à passer dans des machines automatisés), à<br />

mettre au point de nouveau procédés (pour<br />

les composites thermoplastiques notamment)<br />

afin d’atteindre les performances de<br />

résistance avec les meilleures associations<br />

matières-procédés. L’Irma propose également<br />

aux fournisseurs de matières dédiées<br />

aux réservoirs sous pression d’évaluer les<br />

potentialités de leurs matières composites.<br />

UN BANC D’ESSAI UNIQUE POUR<br />

COMPRENDRE LE PHÉNOMÈNE<br />

D’ÉCLATEMENT<br />

Situé dans les locaux de l’UBS à Lorient, ce<br />

banc d’essai opéré en prestation par ComposiTIC<br />

et Irma sert non seulement à tester la<br />

résistance des réservoirs à hydrogène par le biais de mises<br />

sous pression répétées (cyclage) mais aussi à déterminer leur<br />

pression d’éclatement (burst test). Cette installation peut en<br />

effet éprouver des réservoirs de 1 600 mm de longueur avec<br />

une pression interne hydraulique maximale de 2 000 bar et<br />

mesurer leurs déformations lors de la montée en pression.<br />

Unique en France, ce banc d’essai se différencie des<br />

bancs existants par les moyens de mesure permettant de<br />

comprendre le phénomène d’éclatement. Grâce aux 120<br />

capteurs acoustiques répartis sur toutes les faces de la<br />

chambre et à ses caméras de corrélation d’images numériques<br />

à haute résolution, il est désormais possible de déterminer<br />

avec précision la localisation des endommagements.<br />

Pour Frédéric Fourreau, directeur général d’Irma, « Il est<br />

56 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


DOSSIER<br />

© Université Bretagne Sud<br />

MESURES&TESTS<br />

MARKETPLACE PAR MRJ PRESSE<br />

Découvrez le portail<br />

sur la mesure,<br />

les tests et<br />

l’instrumentation.<br />

essentiel, dans le cadre de nos travaux de R&D, que nous<br />

puissions comprendre la cause de l’éclatement des réservoirs à<br />

hydrogène pour entrevoir les pistes d’amélioration des produits<br />

testés ».<br />

Et de préciser que « ce nouveau banc d’essai nous donne la<br />

possibilité d’aller plus loin dans nos investigations et d’établir<br />

des caractérisations des composites. Il nous permet d’évaluer<br />

la qualité des matériaux testés pour proposer des matières ou<br />

des procédés qui vont renforcer leurs structures. En d’autres<br />

termes, nous aidons nos clients à comprendre ce qui se passe<br />

dans leurs réservoirs, nous sommes leur « béquille R&D<br />

» et leur fournisseur de bonnes idées ! En parallèle, nous<br />

travaillons sur des outils de modélisation pour dimensionner<br />

ou redimensionner les réservoirs. Notre objectif : mettre<br />

la bonne quantité de matériaux composites au bon endroit,<br />

pour réduire les coûts de matière, le poids des réservoirs, le<br />

coût des produits et avoir le plus faible impact sur l’environnement<br />

». ●<br />

Pierre Weber<br />

<strong>Mesures</strong> & Tests<br />

vous propose<br />

d'être mis en relation<br />

gratuitement avec<br />

les prestataires<br />

du marché.<br />

www.mesures-et-tests.com


DOSSIER<br />

COMMUNIQUÉ<br />

Comment la simulation automobile<br />

rapproche les essais des laboratoires : le<br />

cas du Vehicle in the Loop (VIL)<br />

La simulation automobile permet aujourd'hui de ramener les essais traditionnellement<br />

réalisés sur routes dans des environnements contrôlés comme la piste d’essai ou le<br />

laboratoire grâce à des technologies avancées comme le Vehicle in the Loop (VIL).<br />

AVSimulation développe ces approches<br />

innovantes qui permettent de tester un<br />

véhicule complet dans un environnement<br />

virtuel et contrôlé, minimisant les risques<br />

de dommages physiques.<br />

Contrairement aux essais entièrement physique où<br />

un dysfonctionnement peut entraîner une collision,<br />

le VIL permet de simuler des scénarios risqués sans<br />

danger. Il est ainsi possible de reproduire des situations<br />

extrêmes, comme des freinages d'urgence à<br />

130 km/h ou des scénarios de trafic dense, difficiles<br />

à mettre en œuvre sur une piste réelle.<br />

L'un des logiciels les plus performants pour réaliser<br />

des tests en VIL est SCANeR. Ce logiciel offre<br />

un environnement virtuel riche et représentatif des<br />

conditions réelles, incluant les réseaux routiers, le<br />

trafic environnant, les piétons et les capteurs.<br />

SCANeR permet non seulement de simuler des scénarios<br />

complexes, mais aussi de réutiliser les données<br />

et les modèles provenant des phases antérieures de<br />

conception, ce qui en fait un outil extrêmement puissant<br />

et flexible pour les tests VIL.<br />

AVSimulation collabore avec l'Utac pour la mise en<br />

œuvre de tests VIL dynamiques sur piste et avec la<br />

société Rotronics pour le VIL statique en laboratoire.<br />

Ces outils innovants permettent une validation des<br />

véhicules électriques et des systèmes ADAS dans des<br />

environnements virtuels complexes et réalistes. ●<br />

58 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


VIE DE L’ASTE<br />

ÉVÉNEMENT<br />

Journée technique ASTE – CEA LIST : le 14 novembre<br />

2024 à Paris-Saclay (91)<br />

L'ASTE organise le 25 avril au CEA LIST (Paris-Saclay - 91) une journée technique sur le thème :<br />

"Jumeau numérique et instrumentation numérique.<br />

LA MATINÉE SERA CONSACRÉE AUX CONFÉRENCES<br />

TECHNIQUES :<br />

• Présentations des activités de l’instrumentation numérique<br />

du CEA LIST<br />

• Présentation de l’ASTE par le Président David DELAUX<br />

• DASSAULT SYSTEMES – AIRBUS DEFENCE & SPACE<br />

– Jean-Baptiste QUINCY : « Smarter Testing – le Jumeau<br />

Virtuel pour une meilleure synergie essai-calcul »<br />

• ZELIN – Raphaël LOMBARD : « Jumeau Numérique<br />

SHM d’une ombrière photovoltaïque »<br />

• ATFF – Jules Armagat : « Le relevé 3D et le cas d’application<br />

de la réalisation de jumeaux numériques des centres<br />

de l’Andra dans l’Aube ».<br />

• SIEMENS – titre à confirmer<br />

L'APRÈS-MIDI, LE CEA PROPOSE UNE VISITE DE SON SITE<br />

ORGANISÉE AUTOUR DE 3 PÔLES :<br />

• POI 1 : Contrôle Non Destructif | Plateforme GERIM (UT,<br />

CF, tomoX)<br />

• POI 2 : PRISMA, Plateforme pour la continuité de la chaîne<br />

Numérique de la fabrication additive<br />

• POI 3 : espace de démonstrateurs du Département<br />

d'Instrumentation Numérique du CEA LIST ●<br />

EN SAVOIR PLUS ><br />

Informations et inscriptions : Patrycja PERRIN (pperrin@<br />

aste.asso.fr, 01 61 38 96 32).<br />

Petit retour sur ASTELAB 2024<br />

Photo de groupe à l’occasion du dernier Astelab<br />

Le dernier congrès de l’ASTE « ASTELAB 2024 – Journées<br />

des <strong>Essais</strong> et de la Simulation » a eu lieu les 25 et<br />

26 juin 2024 à l’INSA de Rouen, en partenariat avec<br />

NAFEMS et le CFF. L'événement a réuni environ 110<br />

participants et 14 exposants. Une vingtaine de présentations<br />

techniques ont été organisée autour de sessions « Surveillance<br />

vibratoire », « Calcul – <strong>Essais</strong> », « Multi-axes », « Mesure » et<br />

« Vibration – Choc ».<br />

Le 25 juin après-midi les participants ont eu l’occasion d’assister<br />

à une visite du Centre de la DGA Techniques Hydrodyna-<br />

miques à Val de Reuil<br />

(bassin de traction<br />

B600, atelier de fabrication<br />

des maquettes<br />

et cuve à houle).<br />

Au cours du dîner du<br />

25 juin qui a eu lieu<br />

à l’Historial Jeanne<br />

Bruno COLIN (KNDS) a reçu le Prix<br />

d’Henri Grzeskowiak, remis à l’Historial<br />

Jeanne d’Arc le 25 juin dernier<br />

d’Arc, le Prix d’Henri Grzeskowiak a été attribué à Bruno COLIN<br />

(KNDS) « pour l’ensemble de ses travaux théoriques sur la prise<br />

en compte des environnements mécaniques et son apport déterminant<br />

dans les actions de normalisation nationales » et à Bernard<br />

COLOMIES (SOPEMEA) « pour l'ensemble de ses apports dans<br />

le domaine des essais en environnement et sa large implication au<br />

sein de l’ASTE »<br />

ASTELAB 2025 SAVE THE DATE !<br />

Le prochain congrès de l’ASTE « ASTELAB - Journées des <strong>Essais</strong> et<br />

de la Simulation 2025 »<br />

aura lieu les 2 et 3 juillet 2025 au CEA Cadarache (13). ●<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I59


VIE DE L’ASTE<br />

INDEX<br />

Au sommaire du prochain numéro :<br />

© Alstom Willam B.<br />

DOSSIER<br />

ESSAIS ET MODELISATION<br />

Focus sur les bureaux d’études<br />

Guide des<br />

laboratoires d’essais<br />

Nouvelle grande opération<br />

pour guider le lecteur vers<br />

vos centres et moyens<br />

d’essais et les applications<br />

qu’ils peuvent réaliser.<br />

À l’occasion de ce dossier sur les Bureaux d’études,<br />

focus sur les outils nécessaires aux BE travaillant<br />

l’aéronautique et le spatial<br />

MESURES & CONTRÔLE QUALITÉ<br />

Spécial Congrès international de<br />

métrologie (CIM)<br />

Organisé par le Collège français de<br />

métrologie (CFM), le plus grand événement<br />

de métrologie revient en mars à Lyon, au<br />

moment du salon Global Industrie.<br />

Focus sur la mesure fluidique et<br />

thermique<br />

Liste des entreprises citées et index des annonceurs<br />

ANSYS............................................................................ 54<br />

ASTE....................................... 43, 59 et 3 E de couverture<br />

AV SIMULATION…......................................................... 58<br />

BOSCH........................................................................... 44<br />

CAD INTEROP............................................................... 37<br />

CETIM................................................................... 59 et 34<br />

COLLÈGE FRANÇAIS DE MÉTROLOGIE (CFM)........... 14<br />

COMSOL........................................44 et 4 E de couverture<br />

CONGRÈS INTERNATIONAL DE MÉTROLOGIE (CIM)... 8<br />

CS INSTRUMENT.......................................................... 29<br />

DB VIB.............................................................................. 2<br />

DEWE SOFT ........................................................... 4 et 50<br />

DJB INSTRUMENT........................................................ 43<br />

ELECTRORENT............................................................. 37<br />

FENSOR......................................................................... 29<br />

FINETECH..................................................................... 30<br />

GANTNER INSTRUMENTS (PUBLI-COMMUNIQUÉ).. 34<br />

GLOBAL INDUSTRIE............................. 2 E de couverture<br />

HEMERA RF..........................................................11et 35<br />

INFLUTHERM (PUBLI-COMMUNIQUÉ)....................... 28<br />

INSTRON................................................................... 47<br />

IRMA................................................................................ 6<br />

KNDS............................................................................. 24<br />

LEMO............................................................................. 19<br />

M+P INTERNATIONAL......................................... 32 et 49<br />

MESURES-ET-TESTS................................................... 57<br />

MESURES SOLUTIONS EXPO........................... 7, 8 et 10<br />

MESUREX...................................................................... 21<br />

METRIOS....................................................................... 22<br />

MVB ENGINEERING (ACOEM)...................................... 27<br />

NAFEMS FRANCE........................................................... 6<br />

ONE TOO........................................................................ 23<br />

PCB PIEZOELECTRONIC.............................................. 18<br />

PFA................................................................................. 38<br />

PROCESS SENSING TECHNOLOGIES (PST)............... 25<br />

SICK............................................................................... 22<br />

VALEO............................................................................ 40<br />

VECTOR................................................................ 16 et 17<br />

YOKOGAWA TEST & MEASUREMENT......................... 23<br />

ZEISS...................................................................... 9 et 13<br />

LE CHIFFRE À RETENIR<br />

295 000 tonnes<br />

Voici le besoin industriel en matière de d’hydrogène dans<br />

moins de six ans, rien qu’en France. C’est du moins ce qui<br />

ressort du plan de déploiement de l’hydrogène pour la transition<br />

énergétique, pour qui le développement de la mobilité propre<br />

est l’un des principaux objectifs de la transition énergétique.<br />

Dans l’Hexagone, d’ici à 2030, l’observatoire de l’hydrogène<br />

Vig’hy prévoit ainsi un besoin industriel de 295 000 T (30% du<br />

marché) et un besoin en matière de mobilité à hauteur de 342<br />

000 T (150 000 véhicules légers et 9 000 véhicules lourds). Un<br />

enjeu colossal en matière de mobilité puisque l’hydrogène<br />

constituerait une alternative permettant notamment de réduire<br />

la pollution liée aux émissions de gaz à effet de serre.<br />

Source : Mica / Irma<br />

Retrouvez nos anciens numéros sur :<br />

www.essais-simulations.com<br />

60 I ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024


Cycles<br />

INDEX<br />

Mécanique vibratoire<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 />

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 />

Application au domaine industriel (*) MV3 B SOPEMEA (78) 3 1 650 €<br />

Chocs mécaniques : mesures, spécifications, essais<br />

et analyses de risques (*)<br />

Traitement des signaux<br />

MV4<br />

S<br />

Étienne CAVRO, Michel<br />

GIBERT et Frédéric CHOIN<br />

28-30 mai<br />

et 03-05 septembre<br />

04-06 juin<br />

et 10-12 septembre<br />

19-21 mars<br />

et 15-17 octobre<br />

3 1 650 € 19-21 novembre<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 € 08-10 octobre<br />

Pilotage des générateurs de vibration :<br />

principes utilisés et applications<br />

Analyse modale expérimentale et<br />

Initiation aux calculs de structure et essais<br />

Climatique<br />

PV S SOPEMEA (78) 3 1 650 € 05-07 novembre<br />

AM<br />

S<br />

SOPEMEA ou AIRBUS D&S<br />

(31)<br />

3 1 650 € 05-07 novembre<br />

Les fondamentaux des essais climatiques CL B SOPEMEA (78) 2 1 250 € 20-21 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 € 12-14 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 € 03-05 décembre<br />

Mesure<br />

Extensomètrie : collage de jauge, analyse des résultats<br />

et de leur qualité<br />

Concevoir, réaliser, exploiter une campagne<br />

de mesures (*)<br />

Fiabilité et <strong>Essais</strong><br />

M1 S Raymond BUISSON (78) 3 1 900 € 03-05 décembre<br />

M2<br />

B<br />

Pascal LELAN et Bruno COLIN<br />

(78)<br />

3 1 650 € 26-28 novembre<br />

Les essais accélérés et aggravés (*) E1 S Alaa CHATEAUNEF (78) 2 1 250 € 08-10 octobre<br />

Analyse de cause de défaillance (RCA)<br />

sur cartes électroniques (*)<br />

Thermométrie<br />

E2 S SERMA (78) 2 1 250 € à définir<br />

Thermométrie pour les essais vide thermique (*) T S Alain BETTACCHIOLI (78) 1 950 € à définir<br />

Batterie<br />

Stockage énergie électrique : batteries (*) B B SERMA (78) 1,5 1 000 € à définir<br />

CEM<br />

Initiation à la compatibilité électromagnétique (CEM) CEM1 B Groupe EMITECH (78) 2 1 100 €<br />

Méthodes d’essais CEM dans les secteurs de<br />

l’aéronautique et de la défense<br />

Statistiques Appliquées Formation Industrielle<br />

CEM2 B Groupe EMITECH (78-31-49) 2 1 100 €<br />

20-21 mars<br />

et 17-18 septembre<br />

3-4 avril,<br />

11-12 juin<br />

et 11-12 septembre<br />

Introduction to Python with Google Colab SAFI M0 S Distanciel 1 560 € 09 septembre<br />

Statistics for Engineering SAFI M1 S Distanciel 5 2 800 €<br />

11-12-18-19-20<br />

septembre<br />

Reliability Engineering SAFI M3 S Distanciel 5 2 800 €<br />

09-10-16-17-18<br />

décembre<br />

Robust Engineering SAFI M5 S Distanciel 5 2 800 € 15-16-22-23-24 mai<br />

Statistical Applications of Industrial Big Data SAFI M6 S Distanciel 5 2 800 €<br />

Industrial Big Data Analysis and Mining SAFI M8 S Distanciel 5 1 100 €<br />

26-27 Juin et<br />

3-4-5 Juillet<br />

25-26 Septembre<br />

et 2-3-4 Octobre<br />

Retrouvez nos anciens numéros sur :<br />

www.maintenance-entreprise.com<br />

Formations 2024<br />

61 IESSAIS & SIMULATIONS • N°<strong>158</strong> • août - septembre - octobre 2024<br />

ESSAIS SIMULATIONS & MESURES • N°<strong>158</strong> • Août - Septembre - Octobre 2024 I61


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