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 />
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LYON<br />
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2500<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
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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 />
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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 />
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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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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 />
(Figures 6–7)<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 />
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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 />
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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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