Essais & Simulations n° 131

DOSSIER 42 40
Les Bureaux
d’études face aux
défis des données
toujours plus denses
Mesures 32
Spécial CEM : méthodes et
technologies à l’honneur
Essais et modélisation 22
Des moyens d’essais toujours plus
importants dans la construction
N° 131 • December 2017 • 25 €

Pourquoi cette palette de couleurs si spéciale?
Visualisation du niveau de pression acoustique émis par la
membrane d’un haut parleur dans une enceinte basse réflexe.
8% des hommes et 0,4% des femmes connaissent la réponse
à la question. Cette palette de couleurs a été créée pour que
les personnes atteintes de déficiences visuelles des couleurs
puissent interpréter précisément les résultats de simulation.
La palette de couleurs Cividis, propriété du Pacific Northwest
National Laboratory, est désormais disponible dans le logiciel
COMSOL Multiphysics® pour simuler les designs, dispositifs
et procédés dans tous les domaines de l’ingénierie, de la
production et de la recherche.
comsol.com/release/5.3a

ÉDITORIAL
Ne pas négliger
la réalité du Big Data
Olivier Guillon
Rédacteur en chef
La récente annonce de Bull (filiale du groupe Atos) à l’automne dernier de
créer un laboratoire d’essai de supercalculateurs à Angers démontre combien
l’engouement – ou plutôt la nécessité – que nourrit l’industrie envers le
calcul hautes performances (HPC) et le besoin de recourir au Big Data, est bel est
bien présent. Le marché reprenant des couleurs et les carnets de commandes en
hausse s’ajoutent aux tendances déjà bien réelles de la customisation des produits
et de la prise en compte de leur cycle de vie, de la nécessité de répondre plus
rapidement aux demandes des donneurs d’ordres et de
s’adapter aux nouveaux matériaux voire à de nouveaux
procédés de fabrication tels que l’impression 3D.
Dans ce contexte, la simulation numérique devient plus
que jamais un élément incontournable. Couplée à des
moyens d’essais de plus en plus automatisés, elle s’inscrit
de plain pied dans l’usine numérique, reprenant en
son sein des volumes de données toujours plus denses et
plus complexes.
« En matière de gestion
des données de simulation,
les éditeurs enrichissent
l’offre mais peinent
encore à convaincre les
industriels. »
Mais comment s’en sortir sans une solution véritablement efficace et performante
permettant de mieux gérer les données de simulation ? À ce jour, les
outils PLM et PDM ne répondent pas aux besoins des ingénieurs calculs de traiter
les dizaines voire les centaines de milliers d’objets qu’ils génèrent en l’espace
d’une opération. Les éditeurs de logiciels de simulations enrichissent l’offre mais
peinent encore à convaincre. Or ne pas prendre dès aujourd’hui la mesure de la
gestion des données de simulation, c’est aller à l’encontre de la réalité de l’industrie
et de ses besoins de demain. ●
Olivier Guillon
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@EssaiSimulation
ÉDITEUR
MRJ Informatique
Le Trèfle
22, boulevard Gambetta
92130 Issy-les-Moulineaux
Tel : 01 84 19 38 10
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Direction :
Michaël Lévy
Directeur de publication :
Jérémie Roboh
Rédacteur en chef :
Olivier Guillon
COMMERCIALISATION
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Diffusion et Abonnements :
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Prix au numéro :
25 €
Abonnement 1 an :
85 € / 4 numéros
Étranger :
100 €
Règlement par chèque
bancaire à l’ordre de MRJ
RÉALISATION
Conception graphique :
Eden Studio
Maquette, Impression :
Pauker Holding Kft.
11-15 Baross utca
H -1047 Budapest - Hongrie
N°ISSN :
1632 - 4153
Commission paritaire :
0 414 T 83 214
Dépôt légal : à parution
Périodicité : Trimestrielle
Numéro : 131
Date : décembre 2017
RÉDACTION
Ont collaboré à ce numéro :
Alain Bettacchioli (Thales Aliena
Space), Anca Dieudonné (Safran
Electrical & Power), Paul-Éric
Dupuis (Airbus Defence and
Space), Jérôme Genoulaz (Safran
Electrical & Power), Charles Jullien
(Safran Electrical & Power), Vincent
Lascoste (Rohde & Schwarz
France), Pietro Nali (Thales Alenia
Space – Italie), Guillaume Pélissier
(Airbus Defence and Space),
Sara Richardson (Proto Labs),
Christophe Théroude (Airbus
Defence and Space).
Comité de rédaction :
Olivier Guillon (MRJ),
Commission Revue de l’ASTE :
André Coquery (responsable -
MBDA France), Patrycja Perrin,
Yohann Mesmin (Siemens Industry
Software), Alain Bettacchioli
(Thales Aliena Space)
Membre du réseau REPM-EMPN
PHOTO DE COUVERTURE :
Crédit : teekid (iStock)
Toute reproduction, totale ou
partielle, est soumise à l’accord
préalable de la société MRJ.
Partenaires du magazine Essais &
Simulations :
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I1

SOMMAIRE
DOSSIER
SPÉCIAL BUREAUX D’ÉTUDES
49
49 - Garder un œil critique vis-à-vis des outils de simulation
51 - Le rôle des données devenu capital en simulation
53 - La gestion des données de simulation pour répondre aux besoins
de l’industrie 4.0
55 - La simulation comme salut des entreprises innovantes
58 - Areelis poursuit son développement en faisant évoluer ses activités
ACTUALITÉS
6 - Première mise à l’eau pour le
ferry hybride électrique en Finlande
6 - Une nouvelle plateforme d’essais
solaires pour le Cetiat à Villeurbanne
7 - Un nouvel outil d’essai unique
en France dans le domaine de la
combustion aéronautique
7 - Renault trucks expérimente la
réalité mixte pour le contrôle qualité
de ses moteurs
8 - Les essais, meilleur rempart
contre les risques dans l’industrie
ESSAIS ET
MODÉLISATION
FOCUS SUR L’AÉRONAUTIQUE
10 - Journée ASTE chez Dassault
Aviation sur les « Différentes
approches de l’analyse modale
expérimentale »
11 - DySCo : la virtualisation du suivi
d’essai de vide thermique satellite
façon Airbus Defence and Space
14 - La mesure par imagerie : un outil
pour les ingénieurs en simulation de
l’aéronautique
16 - « Seuls ceux qui ont compris les
défis du STM s’en sortiront »
18 - Virtual Shaker Testing :
un procédé de simulation très
prometteur
SPÉCIAL BÂTIMENT
22 - Une plateforme majeure pour
réinventer la ville de demain
24 - Des moyens performants
au service de l’isolation et de la
résistance thermique
26 - Le FCBA et le Cetim veulent
renforcer les structures face aux
séismes
29 - Un demi-siècle au service de la
construction
MESURES
FOCUS CEM
22 - Le poids grandissant de la CEM
dans les essais
34 Pour ses 20 ans, Sopavib veut
créer son pôle CEM
36 La Journée ASTE-Valeo du 7
novembre met la CEM à l’honneur
38 Les essais CEM, une autre spécialité
de Valeo
40 Outil de validation du design et de
l’installation des câblages aéronautiques
du point de vue de la diaphonie
45 Nouvelle avancée dans le traitement
numérique de signal hyperfréquence
46 Rohde & Schwarz dévoile ses
nouveaux moyens d’essai en CEM
OUTILS
60 - Vie de l’ASTE
62 - Formations
63 - Agenda
64 - Sommaire du prochain numéro
64 - Index des annonceurs et des
entreprises citées
64 - Le chiffre à retenir
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I3

Réalisez vos rêves avec
l’ingénierie du futur.
Simcenter : l’analyse prédictive vous ouvre
les portes d’une nouvelle ère d’innovations.
Faire avancer ses rêves n’a jamais été si stimulant. Des produits plus
intelligents. Des procédés de fabrication plus complexes. Des cycles
de conception plus courts que jamais. Le logiciel Simcenter peut
vous aider. En combinant la simulation multidisciplinaire, les essais
avancés et l’analyse de données, Simcenter vous permet d’explorer
rapidement différentes alternatives, de prédire les performances
avec plus de précision… et d’innover en toute confiance.
siemens.com/plm/simcenter
*L’ingéniosité au service de la vie

NOS DOSSIERS EN UN CLIN D’ŒIL
©Messier-Bugatti-Dowty
©Autodesk Navisworks Simulate
ESSAIS ET MODÉLISATION
SECTEUR À L’HONNEUR
MESURES
Focus sur l’aéronautique et le
spatial p.10 à 21
Face à la déferlante de commandes dont bénéficie
l’aéronautique civile, tant chez Boeing qu’Airbus (l’avionneur
européen a enregistré des chiffres records cette année en dépit
de ses déboires avec la justice) mais aussi l’aéronautique de
défense, les essais et les moyens de simulation numérique
doivent continuer à s’adapter pour aider les sous-traitant à tenir
le cap et honorer les contrats.
Les essais dans le bâtiment et la
construction à l’honneur p.22 à 31
Face aux questions de résistance aux incendies et aux séismes
ou encore la volonté de rendre les ouvrages toujours plus
solides et moins énergivores, les secteurs du bâtiment et de la
construction nécessitent toujours des moyens d’essais pour le
moins imposants. L’inauguration de la plateforme D-Cube a été
l’occasion pour Essais & Simulations de revenir sur un secteur
en pleine mutation.
De nouvelles avancées en
matière de CEM p.32 à 48
À l’occasion du salon RF&Microwave qui se déroulera les
premiers jours de printemps à la Porte de Versailles, la
rédaction d’Essais & Simulations a décidé de faire la lumière
sur les avancées dont bénéficie aujourd’hui l’industrie, tant au
niveau des technologies que des méthodes et des procédés. Au
programme de ce dossier, des retours d’expérience issus de
grands noms tels que Valeo ou encore Safran.
©Latécoère
©Valeo
DOSSIER
Dossier : Les besoins croissants
des bureaux d’études en
simulation p.49 à 59
Les bureaux d’études sont aujourd’hui confrontés à de multiples
problématiques : prendre en compte de l’ensemble du cycle de
vie dans le développement des produits, customiser ceux-ci tout
en maintenant des délais de plus en plus courts… La simulation
se révèle être un moyen incontournable pour relever les défis
d’aujourd’hui, mais d’autres problèmes se posent au niveau de
la gestion des données qu’elle génère.
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I5

ACTUALITÉS
EN BREF
L’IMT Lille-Douai travaille sur
une machine d’impression 3D
innovante
Le département Technologie des
polymères et composites & Ingénierie
mécanique, laboratoire au
sein de l’IMT Lille Douai, travaille
sur une machine d’impression 3D
à travers un projet de recherche
baptisé Lascala. Actuellement en
cours de développement, cette
plateforme de fabrication additive
pour pièces hybrides polymères et
composites de grande taille s’appuie
sur un procédé innovant de dépôt de
fibres en continu. La machine fera
l’objet d’une présentation officielle
vraisemblablement en fin d’année
prochaine.
Metacoustics devient Consultant
Certifié Comsol
Société spécialisée en R&D dans
l’acoustique et les vibrations, Metacoustics
a choisi Comsol Multiphysics
comme logiciel de simulation
numérique. Elle entend désormais
fournir à ses clients un meilleur
service en termes de délai et de coût
et des applications directement utilisables
grâce à Comsol Server. Les
applications concernent par exemple
l’interaction fluide-structure,
l’acoustique des résonateurs ou en
milieu poreux, et les métamatériaux.
Le LNE devient membre du
comité consultatif des unités
du CIPM
Lors de sa 106 e session qui s’est
tenue en octobre dernier, le Comité
international des poids et mesures
(CIPM) a nommé le LNE membre du
Comité consultatif des unités (CCU)
Ce comité rassemble des experts
internationaux afin de conseiller le
CIPM sur les unités de mesures en
général, leur réalisation ainsi que
sur le développement et l’amélioration
du Système international
d’unités (SI), sur le plan scientifique
ou technique.
TECHNOLOGIE
Première mise à l’eau pour le ferry
hybride électrique en Finlande
Après la Norvège, c’est au tour
de la Finlande, territoire
constitué de centaines d’îles,
à mettre en œuvre un ferry hybride
thermique-électrique. Objectif du pays
scandinave : couvrir la moitié de ses
besoins par des énergies renouvelables
d’ici 2020. Dans ce contexte, la compagnie
FinFerries met en circulation Elektra,
un car-ferry de 90 mètres de long
et 16 mètres de large pouvant accueillir
environ quatre-vingt-dix véhicules qu’il
transporte avec ses passagers quotidiennement
entre les villes de Pargas
et Nagu, au sud-ouest de la Finlande.
Élaborée à Trondheim en Norvège
et testée dans les conditions les plus
extrêmes, la technologie BlueDrive
Plus C englobe un système de stockage
d’énergie, un système d’alarme et
Le Centre technique des industries
aérauliques et thermiques
(Cetiat) a souhaité transférer ses
bancs d’essais Belenos de Nîmes à Villeurbanne
(Rhône) afin d’assurer le suivi
des prestations. Ces équipements sont
aujourd’hui installés dans un nouveau
bâtiment spécialement dédié au solaire.
« Nous poursuivons légitimement les activités
développées depuis 2009 sur la base
des connaissances et du savoir-faire capitalisés
et à l’aide de moyens déjà existants »,
a déclaré Emmanuel Léger, référent technique
pour le Cetiat dans le domaine du
solaire.
Destinée à la réalisation d’essais dans le
cadre normatif et de la certification, la
plateforme propose aussi des prestations
d’aide au développement de produits ou
de surveillance et une technologie de
propulsion à vitesse variable. Les batteries
sont chargées avec de l’électricité
produite par une centrale hydroélectrique
lorsque le ferry est à quai. En
cas de panne pouvant survenir à temps
glacial, un moteur diesel de support a
été prévu pour aider le bateau à briser
la glace en cas de besoin. •
EN SAVOIR PLUS > www.siemens.com
INAUGURATION
Une nouvelle plateforme d’essais
solaires pour le Cetiat à Villeurbanne
La plateforme d’essais Belenos a quitté Nîmes
pour s’installer à Villeurbanne
d’études générales, par exemple sur un type
de technologies particulières. Le Cetiat
réalise aussi les essais de capteurs solaires
selon la norme ISO 9806 soit in situ, soit,
si les conditions météo ne garantissent pas
les délais demandés, sur le banc d’ensoleillement
artificiel du CEA-Ines. •
EN SAVOIR PLUS > www. cetiat.fr
6 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ACTUALITÉS
©Perceval
PLATEFORME
Un nouvel outil d’essai unique
en France dans le domaine de la
combustion aéronautique
Le Coria a développé une plateforme
baptisée Perceval ; celle-ci
se présente comme un outil d’essais
et de mesures unique en France pour
la recherche de solutions innovantes de
combustion aéronautique. Perceval offre
aux industriels de l’aéronautique la possibilité
d’effectuer leurs essais en conditions
réelles de fonctionnement de moteurs, avec
Chambre de combustion haute pression
de nouvelles architectures de chambres de
combustion.
L’objectif de la plateforme est de
comprendre précisément la nature des
processus complexes qui se produisent
dans les chambres de combustion et de
mesurer leur impact en matière d’émissions
polluantes. Safran, qui est le premier
industriel à utiliser Perceval, récolte les
données pendant les expériences réalisées
via la plateforme afin d’établir et valider
des modèles de combustion détaillée, ainsi
que sélectionner les futures technologies
d’injection de carburant pour réaliser des
démonstrations grand format ou en géométrie
complexe. •
EN SAVOIR PLUS > www.coria.fr
EN IMMERSION
Renault trucks expérimente
la réalité mixte pour le contrôle
qualité de ses moteurs
EN BREF
Antycip Simulation livre
deux salles de réalité virtuelle
à Hutchinson
Antycip Simulation, intégrateur
de solutions de réalité virtuelle,
de salles immersives 3D et leader
européen de logiciels de simulation,
a récemment installé pour
le centre de R&D de Hutchinson
deux salles immersives de
réalité virtuelle (VR) : une salle
immersive cubique de quatre
faces et une salle équipée d’un
mur d’image 4K. Objectif pour
l’équipementier : développer son
activité de prototypage.
Omega présente son nouvel
indicateur universel DP20-
1/8 DIN
Le nouvel indicateur universel
DP20 d’Omega, 1/8 DIN se monte
dans un panneau et convient à de
multiples applications. Il prend en
charge des mesures universelles,
notamment de thermocouple, de
RTD, de process (mA et V CC), de
résistance, ainsi que des valeurs
de tension et de courant. L’indicateur
dispose d’un accès rapide au
menu à l’aide des touches d’interface
frontales pour modifier les
valeurs de consigne de l’alarme et
la mémoire max/min.
En collaboration avec Immersion,
leader européen de la réalité
virtuelle et de la réalité augmentée,
Renault Trucks, débutera en janvier
2018 dans son usine
moteurs de Lyon, la
première phase de
tests d’un nouveau
procédé de contrôle
qualité plus rapide et
plus fiable, intégrant la
réalité mixte. Celle-ci permet d’ajouter des
objets de synthèse dans l’environnement
réel, sous la forme d’hologrammes, avec
lesquels l’utilisateur peut interagir.
Chacune des pièces du moteur, ainsi digitalisées
et superposées au moteur réel,
peut être vue séparément, ce qui permet
de diriger l’opérateur vers certaines
parties du moteur et valider une à une
les étapes du processus de qualité. L’opérateur
peut également,
tout en gardant les
mains libres, recevoir
des éléments complémentaires
d’aide à la
décision, tels que la
visualisation de plans,
d’instructions de vérification, de montage.
Enfin, cette technologie, qui embarque de
multiples capteurs, offre la possibilité de
tourner autour du moteur. •
EN SAVOIR PLUS > www. renault-trucks.com
Avec le FSW, Rohde &
Schwarz bouleverse le
marché des analyseurs de
spectre
Le fabricant allemand spécialiste
des systèmes de communications
sans fils ainsi que dans la sécurité
informatique, vient d’étendre la
bande passante d’analyse interne
de ses analyseurs de spectre et
signaux haut de gamme jusqu’à
2 GHz, en présentant la nouvelle
option R&S FSW-B2001. Cette
solution de test permet aux utilisateurs
R&D d’examiner en détail
les signaux large bande sans avoir
besoin d’un numériseur externe.
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I7

ACTUALITÉS
EN IMAGES
Les essais, meilleur
rempart contre
les risques dans
l’industrie
Afin de faire face à la concurrence
internationale, le fabricant d’EPI Uvex
investit fortement dans la production
mais aussi et surtout dans la R&D. À
Lunebourg, en Basse-Saxe, Uvex nous a
ouvert ses portes, levant le voile sur sa
production et l’activité de son laboratoire
d’essais.
À
Lunebourg, petite ville historique de Basse-
Saxe, historiquement réputée pour l’exploitation
du sel, a pris place depuis 1986
ce qui est devenu la plus importante fabrique de
gants de protection d’Europe. C’est en effet ici que
l’Allemand Uvex, spécialisé dans les équipements
de protection individuelle (EPI), a choisi d’implanter
son site de production de gants, site qu’il
continue de faire évoluer en investissant il y a trois
ans dans un nouveau bâtiment ainsi que dans sa
R&D ; celle-ci repose sur d’importants
moyens d’essai afin d’une part
d’anticiper les évolutions en matière
de réglementation et de protection
pour les utilisateurs, d’autre part
pour proposer des solutions toujours
plus innovantes.
La production fonctionne en 3-8 et
se divise en deux grandes zones, l’une
dédiée au textile, l’autre au revêtement
chimique, sorte de seconde peau du
gant. Ici, pas moins de 250 salariés
(dont 200 en production et 5% de la
masse salariale en R&D) travaillent à
la fois sur des postes manuels et des
cellules robotisées, en particulier
pour l’induction de gants de protection
chimique. Deux impressionnantes
lignes à deux étages armées
de plusieurs robots et d’un carrousel
enchaînent les opérations d’induction
rotative. Autre opération nécessaire à
la fabrication d’un gant haute protection,
le sablage ; celle-ci constitue une
étape indispensable pour prémunir
les futurs utilisateurs des risques de
projection et assurer une résistance
à la haute pression.
Les essais concernent plus spécifiquement
la résistance aux
coupures, à la perforation et à
l’abrasion, la dermatologie et le
confort. En termes de résistance
aux coupures, les opérations d’essais
menées à Lunebourg relatifs à
la coupure vont désormais au-delà
de la conformité à la norme
EN388:2003 ; en effet, une nouvelle
méthode de test ISO 13997, requise
pour des matériaux hautement
résistants aux coupures à travers
une machine de tests TDM (dotée
d’une lame droite et d’un poids
variable), a été mise en place dans
le laboratoire. Une lame circulaire
va et vient à travers un échantillon
du matériau sous une charge
fixe de 500 grammes ; on compare
ainsi le nombre de tours effectués
par la lame pour qu’elle finisse
par transpercer le matériau, à un
échantillon de contrôle. Le ratio
des tours nécessaires par rapport
à cet étalon est ensuite converti en
un indice appliqué à une échelle
d’évaluation allant de 1 (faible) à
5 (élevé).
Autre type d’essai, le test ANSI/
ISEA 105 qui inclue deux normes
en matière de perforation : la résis-
8 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ACTUALITÉS
tance aux perforations dites
industrielles (hors aiguilles
hypodermiques) et la perforation
par aiguille hypodermique.
Pour ce faire ; on
utilise une sonde en 388.
On vient mesurer la force
nécessaire pour qu’une
sonde émoussée perce le
matériau échantillon (au
niveau de la paume). La
sonde se déplace selon
un angle de 90° et à une
vitesse de 100 mm/min. Le
test est effectué douze fois
pour chaque échantillon ; on
reporte ensuite la moyenne
des douze résultats. Concernant
la résistance aux perforations
hypodermiques, Uvex
mène des tests de même type
que les précédents afin de
mesurer la force nécessaire
d’une aiguille hypodermique
de 25 gauge pour percer un
matériau échantillon. La
sonde se déplace à une vitesse
de 500 mm/min. et le test est
également effectué douze fois.
Olivier Guillon
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I9

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
COMPTE RENDU
Journée ASTE chez Dassault Aviation sur les
« Différentes approches de l’analyse modale
expérimentale »
Le 23 novembre dernier, la
société Dassault Aviation
a accueilli dans ses locaux
d’Argenteuil l’ASTE pour
une journée thématique portant sur
le « Différentes approches de l’analyse
modale expérimentale ». Environ
trente-cinq personnes ont assisté à cet
évènement.
La journée a commencé par la présentation
de l’ASTE par Bernard Colomies, le
membre du bureau de l’association. Les
exposés techniques de la journée ont
débuté par une conférence de Carole
Treffot de Sopemea intitulée « Méthode
par appropriation pour les essais d’analyse
modale avion » et de Claire Meyer
de Dassault à propos des « Essais GVT
sur avions Dassault – synergie entre
appropriation et méthode globale ». Les
deux présentations ont été suivies de
nombreuses questions de la part des
auditeurs.
Après la pause, les conférences ont
repris avec une intervention de Bart
Peeters de Siemens Industry Software
intitulée « Optimal modal parameter
estimation for challenging industrial
case and dealing with non-linearities
during a modal test » et de Luc-Olivier
Gonidou du Cnes sur le thème des
essais modaux lanceurs. Matthieu Puyo
d’Ingeliance a ensuite abordé le sujet de
l’identification modale et de la méthode
RTMVI (real time modal vibration
identification). La matinée des conférences
s’est clôturée par la présentation
de Vincent Lhuillier d’EDF R&D intitulée
« Caractérisation dynamique d’un
barrage voute ».
Tous ces exposés ont été suivis de
nombreuses questions de la part des
auditeurs. Le déjeuner qui a eu lieu
au restaurant de Dassault Aviation a
été un moment convivial qui a permis
aux participants de discuter et de nouer
des contacts. La deuxième partie de la
journée a été consacrée à la projection
d’un film de présentation de la
société Dassault Aviation et à la visite
des ateliers de production. La journée
s’est terminée par les remerciements
de Joseph Merlet, vice-président de
l’ASTE aux intervenants, ainsi qu’à
toute l’équipe de Dassault Aviation
qui a participé à l’organisation de cette
journée et contribué à son succès. •
10 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
SOLUTION
DySCo : la virtualisation du suivi d’essai de vide
thermique satellite façon Airbus Defence and Space
Airbus Defence and Space lance DySCo, son application de suivi et d’exploitation en temps réel
ďun essai de vide thermique satellite, qui réunit dans un même environnement l’acquisition
des données de mesure, leur visualisation sur le modèle numérique, la comparaison avec la
simulation et le recalage de modèle.
Abstract
Airbus Defence and Space launches
DySCo, an application for satellite
thermal vacuum test monitoring and
exploitation in real time, which brings
together within the same environment
measurement data acquisition, data
display on the numerical model,
comparison to simulation and model
updating.
Mots-clés
Plateforme, collaborative, intégrée, essai,
simulation, thermique, spatial, Systema,
DynaWorks
Airbus Defence and Space,
acteur incontournable de
l’industrie spatiale, s’attaque
à un enjeu ďactualité
: le rapprochement du monde des
essais avec celui de la simulation. En
juillet 2017 sort la première version
de DySCo, son application dédiée au
suivi en temps réel d’un essai de vide
thermique qui s’appuie sur un modèle
3D de satellite issu de la simulation.
Ľélaboration de cette plateforme
intégrée a été rendue possible par la
collaboration à Toulouse des équipes
de développement de deux progiciels
bien connus du secteur : Systema
pour la simulation et DynaWorks
pour les essais. Ses objectifs : réduire
le cout des essais, simplifier le recalage
de modèle et centraliser l’information.
DySCo est ľacronyme de « DynaWorks
– Systema Collaboration », deux
progiciels développés par Airbus
Defence and Space. Le premier est
une solution intégrée ďarchivage et
de traitement de données qui s,appuie
sur un système de gestion de base de
données propriétaire couplé à des
outils ďaffichage et ďanalyse ainsi qu,à
un kit de développement pour s,interfacer
avec des applications externes.
Le second permet de quantifier les
interactions entre le satellite et son
environnement lors d’une mission à
travers un environnement graphique
de prétraitement et de post-traitement
associé à des plugins de calculs.
Les mesures relevées par les thermocouples
et les télémesures lors
de l’essai sont enregistrées en temps
réel dans une base de données
DynaWorks située sur un serveur
dédié. Un assistant disponible dans
la partie cliente de DynaWorks
permet d’importer dans cette même
base le modèle 3D, les données issues
de la simulation et la correspondance
entre les nœuds du modèle
et les capteurs physiques. Toutes les
informations étant alors centralisées,
il suffit à l’utilisateur de sélectionner
le modèle 3D stocké en base
pour le visualiser dans l’environnement
Systema intégré au sein
même de l’interface graphique de
DynaWorks.
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I11

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
Figure 1 : Affichage des températures mesurées à l’emplacement des capteurs sur les nœuds du
modèle
Figure 2 : Affichage des températures prédites sur les nœuds du modèle
ÊTRE PLUS RÉACTIF DÈS
QU’APPARAÎT UN PROBLÈME
Une fois le modèle affiché, l’utilisateur
sélectionne la phase d’essai qu’il
souhaite suivre ; il peut s’agir de la
phase en cours ou d’une phase passée. La
cartographie des températures mesurées
s’affiche alors sur le modèle du satellite
(voir la figure 1). Le thermicien bénéficie
de toutes les fonctionnalités de l’environnement
Systema, comme la possibilité
de masquer ou d’afficher certaines
parties du satellite en fonction
de celles qui l’intéressent, ou
encore d’afficher des informations
textuelles relatives
au nœud sélectionné. Pour une
analyse en temps différé, un
lecteur donne à tout moment
la possibilité de retourner à un
instant précis de la phase, puis
de la rejouer en vitesse réelle
ou en accéléré. Si l’utilisateur
souhaite affiner son analyse,
il peut instantanément visualiser
la courbe de température
associée à un nœud sélectionné.
Si les valeurs d’un
capteur semblent incohérentes,
ce dernier peut être invalidé
directement depuis l’interface.
Toutes ces fonctionnalités
ont pour objectif d’assister
le thermicien qui n’a plus la
contrainte de devoir consulter
différents plans du satellite
ou un modèle de calcul découplé
de l’essai pour retrouver les
informations. Il est ainsi plus
réactif lors de l’apparition d’un
problème et cela lui libère du
temps pour se concentrer sur
l’analyse des résultats.
DySCo va encore plus loin
dans le couplage entre essai
et simulation en donnant
la possibilité de basculer au
choix vers un affichage des
températures prédites (voir
figure 2) ou de la différence
entre mesure et simulation.
Au-delà de la comparaison
entre le calcul et l’essai, ces
deux modes d’affichage contribuent
au recalage de modèle
en permettant à l’utilisateur de
comparer différentes prédictions
aux mesures d’une phase
donnée, et ce même pendant
l’essai
Deux derniers modes de visualisation
viennent enrichir les
possibilités de suivi d’essai :
12 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
l’affichage des puissances de réchauffages
et des dissipations issues de la
simulation pour compléter l’information
donnée par les températures,
et l’affichage de la différence avec les
objectifs pour évaluer l’état d’avancement
d’une phase.
OUVRIR LE CHAMP DES
POSSIBLES EN MATIÈRE DE
SUIVI D’ESSAI
La première version de DySCo est
actuellement en test dans le cadre
d’un essai satellite réel dans les
locaux d’Airbus Defence and Space.
En parallèle, les développements de la
prochaine version qui est prévue pour
la fin de l’année ont déjà commencé.
Ces évolutions ont pour objectif de
poursuivre le travail engagé dans le
développement des synergies entre
essai et simulation en s’appuyant sur
le modèle mathématique du satellite
et sur les mesures pour donner
la possibilité au thermicien d’afficher
en temps réel les températures
extrapolées sur l’ensemble des nœuds
non instrumentés. Deux méthodes
distinctes rendront l’extrapolation
possible autant en phase de plateau
qu’en transitoire.
D’autres évolutions sont aussi envisagées,
comme l’extrapolation temporelle
ou l’affichage des capteurs sur
le modèle. Mais au-delà des nouvelles
fonctionnalités, l’ambition de DySCo
est d’ouvrir le champ des possibles
en matière de suivi d’essai. Airbus
Defence and Space travaille ainsi
en parallèle sur d’autres projets qui
seront à terme couplé à l’application,
profitant ainsi de l’architecture
ouverte de la plateforme. Le
plus avancé d’entre eux correspond
à l’acquisition des températures sur la
peau du satellite à l’aide d’une caméra
infrarouge. Une fois ces nouvelles
mesures disponibles dans une base
de données DynaWorks, elles pourront
venir compléter celles fournies
par les thermocouples et au passage
préciser les valeurs extrapolées.
Ces mêmes mesures pourront aussi
faire l’objet de post-traitements par
des algorithmes externes connectés
au produit DynaWorks. Ainsi,
la plateforme logicielle dispose des
moyens de se développer continuellement
pour améliorer l’efficacité de
la chaîne de production et accompagner
les évolutions futures du métier.
Guillaume Pélissier,
Applications Project Manager,
Christophe Théroude,
Check-out Solutions Architect,
Paul-Eric Dupuis,
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ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I13

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
EN APPLICATION
La mesure par imagerie : un outil pour les
ingénieurs en simulation de l’aéronautique
Dans le but d’améliorer les modèles de simulation numérique des matériaux et des structures
composites, les ingénieurs de Safran Aircraft Engines utilisent de plus en plus couramment
des mesures par imagerie. Installées lors des essais mécaniques, elles permettent de
renseigner les ingénieurs sur les qualités des simulations réalisées en avant-projet. En
s’appuyant sur la société EikoSim, Safran Aircraft Engines développe désormais de nouveaux
outils métier pour réduire les risques dans son cycle de développement.
La conception de pièces de
moteurs avec des matériaux
composites, utilisés pour leur
rapport résistance/poids, a
depuis quelques années poussé les ingénieurs
R&D de Safran Aircraft Engines à
travailler sur des modèles de simulation
numérique de plus en plus complexes.
Les méthodes d’essais classiques trouvent
donc leurs limites pour retranscrire le
comportement des matériaux testés :
« Les méthodes classiques d’extensométrie
n’offrent qu’une information 1D
moyennée, ce qui est relativement limitant
sur des essais comportant des gradients
de sollicitations ou des hétérogénéités de
propriétés significatives », explique Julien
Schneider, expert composites chez Safran
Aircraft Engines.
Les ingénieurs se sont donc tournés vers
des méthodes de mesure de champs, par
opposition aux mesures « ponctuelles »
réalisées habituellement. L’installation
des caméras sur les
essais produit des résultats
immédiats. « En effet, les informations
contenues dans un champ (de déplacement
et de déformation) sont d’une grande
richesse, et c’est pour cela que nous préférons
utiliser ce type de méthode quand cela
est possible ».
DAVANTAGE DE RÉACTIVITÉ
ET DE FLEXIBILITÉ DANS LE
DÉVELOPPEMENT DES PRODUITS
L’utilisation de l’imagerie a démarré avec
des programmes de R&D, qui ont été l’occasion
de prendre en main ces méthodes
de mesure sur des cas-tests représentatifs.
Avec leur maîtrise de ces nouvelles
techniques, de nombreux challenges sont
désormais accessibles pour les utilisateurs
: « Les problématiques à résoudre
via ce genre d’outil sont multiples : elles
peuvent se limiter à de simples comparaisons
essais/calculs en vue d’une optimisation
ou d’une compréhension à affiner,
ou encore directement à l’identification
de paramètres de loi de comportement,
comme de conditions aux limites.
Ces outils prennent toutes leurs importances
lorsqu’ils sont utilisés sur des essais
complexes (sur pièces par exemple) et sur
des matériaux fortement hétérogènes
(comme les composites tissés) ».
C’est donc bien en lien avec les simulations
que Julien Schneider envisage
l’avenir de ces méthodes : « Traditionnellement,
le lien se fait par des allers/retours
entre l’environnement de l’essai et celui du
calcul. Les outils développés initialement
pour le groupe Safran, notamment dans
nos projets de recherche, et plus généralement
par la société EikoSim permettent
de «fusionner» ces deux environnements
et d’apporter plus de flexibilité et de réactivité.
» À la clé, l’agilité de l’équipe de
développement produit : « Ces méthodes
apportent des gains de temps indéniables ».
Figure 1 : (gauche) Champ de
déplacement mesuré par imagerie
sur un pied d’aube de turbine. L’utilisation
du maillage éléments finis
pour réaliser la mesure permet
un transfert direct des conditions
de bords en déplacement dans la
simulation (droite) pour l’améliorer
automatiquement avec des
informations de mesure.
14 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
Figure 2 : Procédure d’identification des paramètres matériau. Grâce à la comparaison des champs simulés et calculés, l’ingénieur est désormais
capable de lancer l’identification automatique des meilleurs paramètres de simulation.
Le futur ? La généralisation de ces approches de dialogue
essai-calcul aux services méthodes et bureaux d’études du
groupe Safran. « S’il ne fait aucun doute quant à l’apport de
ce type d’outil, il reste néanmoins un besoin de rendre ces outils
utilisables par des personnes non expertes ; pour cela il sera
nécessaire de rendre les outils user-friendly tout en couvrant les
problématiques de l’ensemble des calculateurs de nos bureaux
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ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I15

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
ENTRETIEN
« Seuls ceux qui ont compris les
défis du SDM s’en sortiront »
Devant les montées en cadence, les exigences en matière de sécurité, de qualité et de
consommation d’énergie, le secteur aéronautique est aujourd’hui confronté, au niveau
de la conception des appareils, à une explosion des données de calculs. Pour y faire face,
les constructeurs et les sous-traitants se dirigent de plus en plus vers des solutions
de gestion de données de simulation. Encore timides à l’échelle mondiale, ces outils
s’avèreront très vite incontournables, comme le soutient Mark Norris, consultant et
formateur SDM au sein du Nafems.
Mark NORRIS
Consultant SDM auprès des industriels
dans la mise en place de solutions de
simulation numérique, Mark Norris est
ingénieur aéronautique. Il a démarré
sa carrière en 1978 dans le domaine du
calcul puis dans la CAO avant d’élargir
son champ de compétences dans le PDM
et le PLM pour enfin se spécialiser dans
le SPDM. Mark Norris assure également
des formations au sein de Nafems Europe
dans le SDM.
COMMENT DÉFINIR LE SPDM ?
Il s’agit d’un domaine de gestion des données très différent
du PDM ou du PLM. En général, on intègre la totalité des
données dans le PLM. C’est utile car toutes les informations
sont accessibles à tout le monde. Dans le cas de données de
simulation, elles ne sont au contraire exploitables que par
des ingénieurs de calcul ; il s’agit donc d’un domaine qui n’a
pas d’intérêt particulier à être à l’intérieur du PLM car les
autres services ne peuvent rien en faire, si ce n’est en interpréter
les résultats. À titre d’exemple, quand un constructeur
automobile mène des essais, il génère des millions d’objets ;
le PLM n’en rassemble que 10 000 ou 20 000 maximum !
On comprend qu’il n’est pas intéressant de mettre toutes
les données de simulation dans le PLM. Même si celles-ci
doivent être intégrées de manière à pouvoir suivre l’état
d’avancement du projet et en extraire les résultats. Autre
fait significatif : seulement 1% des données de simulation
sont gérées contre 90% dans le PLM.
OÙ EN SOMMES-NOUS AUJOURD’HUI ?
Cette question est davantage prise en compte en Europe,
beaucoup moins aux États-Unis. Par rapport à Boeing notamment
(qui a quand même développé en interne une solution
mais qui ne s’avère pour le moment pas très flexible ni
communicante), Airbus se montre assez solide dans la gestion
des données de simulation ; quant à Safran, le groupe a mis
en œuvre un système SDM particulièrement bien réussi
portant sur le train d’atterrissage de l’A350. L’intérêt pour le
sous-traitant est considérable car désormais, il est possible
d’être très réactif vis-à-vis des conséquences inattendues
dans le projet mais aussi de refaire des calculs pendant le
projet si l’on souhaite améliorer et modifier certains paramètres.
Lancé il y a environ trois ans chez Safran, ce premier
projet SDM est excellent mais demeure en retard par rapport
au développement portant sur PLM que Safran a démarré
dans les années 90.
À QUOI TIENT L’ADOPTION D’UNE SOLUTION SDM
DANS UNE ENTREPRISE ?
Cela dépend beaucoup de la direction des services, en particulier
dans les projets FUI. Thierry Chevalier, par exemple,
qui est intervenu lors de la dernière conférence Nafems sur les
données de simulation, est le gestionnaire de tout ce qui était
gestion de données de simulation pour le « flight physics »
et l’étude aérodynamique pour Airbus ; leur système est
en production depuis déjà dix ans. Les ingénieurs d’études
disposent ainsi de toutes leurs données sur ordinateur et un
système SDM permet de tout gérer et contrôler ; chez Airbus,
le groupe possède d’ailleurs d’autres systèmes SDM. L’équipe
de l’avionneur est aussi partie prenante dans le projet Crescendo
portant sur la gestion des données de simulation pour
l’entreprise virtuelle. Ce projet était important pour Airbus
16 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
Simulation de réduction de trainée - Copyright: Onera
dans la mesure où le constructeur
ressent aujourd’hui le besoin d’optimiser
tous les systèmes (moteur, structure,
voilure etc.).
Une initiative appelée MoSSEC (Modeling
and Simulation information in a
collaborative Systems Engineering
Context – NDLR) ; celle-ci porte sur
la modélisation et la simulation dans
un système d’ingénierie complexe, et
dont la finalité est de pouvoir acheminer
des opérations de simulation à d’autres
sociétés pour ensuite permettre à l’architecte
d’avoir une vue homogène de la
simulation. Mais cela avance lentement
car Airbus n’a pour le moment pas de
nouveau programme en cours.
QUI SE CACHENT DERRIÈRE
TOUS CES DÉVELOPPEMENTS ?
IMPLIQUENT-ILS L’ENSEMBLE
DES ACTEURS INDUSTRIELS,
DES ÉDITEURS ET DE LA
RECHERCHE ?
On trouve peu de travaux de recherche
académique sur ce sujet. Sur le marché,
ce sont surtout les éditeurs qui stimulent
la demande. Il existe des éditeurs de
logiciel SDM – qui sont d’ailleurs très
différents des éditeurs de solutions PLM
– parmi lesquels figure MSC Software
qui s’est lancé en premier dans ce
domaine et travaille depuis plusieurs
années avec l’automobile mais également
avec des acteurs de la filière aéronautique.
Il y a également PDTech,
distribué aujourd’hui par l’Allemand
Altair. On trouve aussi sur le marché
ESI Group et d’autres acteurs. Enfin,
certains éditeurs de PLM tentent aussi
de se lancer dans le SDM mais sans trop
de réussite pour le moment.
POUR QUELLE RAISON LES
ÉDITEURS DE SOLUTIONS PLM
NE PARVIENNENT POUR LE
MOMENT PAS À FAIRE DU SDM ?
L’approche liée aux données de calcul
est radicalement différente. Dans une
étude comparative que j’ai réalisée
récemment, je montrais qu’en général,
un ingénieur – autre qu’un ingénieur
calculs – crée un voire deux objets tous
les quinze jours et y travaille pendant
un mois pour y apporter les modifications
nécessaires. Un ingénieur calculs
crée quant à lui des centaines d’objets
quotidiennement ; il est donc impossible
de créer un objet à la main. Il faut
alors un système capable de documenter
tout ce qu’on a créé. Pour répondre
à cette volumétrie de données, nous
avons besoin d’automatiser les processus
de saisie d’informations ; sans cela,
le système d’informations, s’il n’est pas
suffisamment performant, sera d’emblée
rejeté par les personnes concernées.
Par ailleurs, les ingénieurs de calculs
représentent une compétence rare, donc
il y en a peu ; on peut donc aisément
comprendre que cela n’intéresse pas
spécialement les éditeurs de PLM. D’autant
que la question de l’intégration dans
les multiples logiciels de calculs disponibles
sur le marché se révèle compliquée.
Il en est de même pour les industriels ;
c’est difficile mais seuls ceux qui ont
compris le défi du SDM s’en sortiront.
QU’EST-CE QUI MANQUE
AUJOURD’HUI AUX SOLUTIONS
PRÉSENTES SUR LE MARCHÉ
POUR ENCORE AMÉLIORER LES
PERFORMANCES ?
Les produits que l’on trouve chez Altair,
MSC et ESI sont déjà très performants.
Le problème est que ces solutions
demeurent chères et difficiles à mettre
en œuvre. Elles nécessitent un projet de
mise en œuvre. C’est pourquoi j’essaie de
créer avec un éditeur un système open
source qui, bien évidemment, ne viendrait
pas concurrencer les logiciels du
marché, mais permettrait aux utilisateurs
d’apprendre ce qu’est réellement
un SDM, d’en comprendre le mécanisme
et de savoir ce qu’ils peuvent en
tirer. Cela leur permettrait ensuite de les
convaincre d’adopter une telle solution
et d’orienter leur choix vers des produits
du marché mais aussi justifier plus facilement
leur projet auprès de leur direction.
Nous démarrons tout juste cette activité
à partir d’une solution simple, destinée
notamment aux petites entreprises de
manière à avoir une première approche.
Propos recueillis par
Olivier Guillon
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I17

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
PROCÉDÉ
Virtual Shaker Testing : un procédé de
simulation très prometteur
Alain
BETTACCHIOLI
Spécialiste Thales
Alenia Space Simulation
et Contrôle Essais /
Expertise
Pietro NALI
Innovation Point of
Contact / Mechanical &
Thermal Expertise chez
Thales Alenia Space en
Italie
De la définition amont d’un satellite à la campagne d’essais de qualification,
il était nécessaire d’établir un lien qui ne pouvait être basé que sur la
prédiction comportementale du spécimen. Cet objectif est enfin atteint chez
Thales Alenia Space grâce au Virtual Shaker Testing, autrement dit, par la
simulation préliminaire des essais en amont de la campagne.
Les essais en vibration constituent une phase incontournable
dans le processus de qualification d’un satellite.
Elle atteste en effet que dans une bande de fréquence de
5 à 100 ou 150 Hertz, le satellite supporte les agressions
mécaniques transmises par le lanceur au cours du décollage, et
que la signature modale(1) est bien conforme aux exigences. À
cette fin, la simulation en amont du projet est certes toujours plus
performante pour définir un produit en tout point conforme aux
spécifications mais elle ne peut pas anticiper l’aléa humain susceptible
d’échapper à la vigilance d’un processus Qualité toujours plus
sévère et efficace. Et quoiqu’il résulte d’une volonté de bien faire à
tous les niveaux (conception et définition amont des AMT, assemblage,
intégration, etc.), le client exige (et exigera vraisemblablement
toujours) qu’en plus de toutes les garanties théoriques, on
lui apporte une preuve irréfutable qui dépasse la simple bonne
volonté et s’étend aux performances réelles du système.
Cependant, outre le coût des essais qui impliquent la manutention
du satellite, la mise en œuvre du vibreur et, corrélativement,
la mobilisation des équipes d’opérateurs spécialisés
et d’analystes mécanique, la réalisation des objectifs de test
(niveaux minimum à atteindre et maximum à ne pas dépasser
sur chaque mode de structure) n’est pas une simple formalité
), et d’autre part, le contrôleur qui réalise le pilotage du
vibreur n’est pas spécifiquement conçu pour traiter correctement
ce cas très particulier. Il s’ensuit des dépassements
de consigne en entrée de mode et des phénomènes de battements
en sortie de mode qui se traduisent des dérives autour
de la consigne [1]. Or, si les dépassements peuvent avoir des
conséquences funestes sur certaines structures ou certains
équipements, le fait de ne pas atteindre la consigne peut se
révéler problématique lorsque, faute de savoir atteindre un
certain minimum, nous ne pouvons pas atteindre au moins
le niveau d’excitation exigé par l’Autorité Lanceur. Alors,
pour remédier au moins partiellement à cela, nous définissons
ce que nous appelons une stratégie(2) d’essai, c’està-dire,
un profil de consignes qui permette de réaliser au
mieux de possibilités du moyen, les exigences exprimées
en termes de niveaux minimum et maximum sur l’ensemble
du spectre à tester.
Thales Alenia Space possède certes un simulateur [2] qui
lui permet, à partir d’essais de bas ou de très bas niveau de
prédire le comportement des tests de plus hauts niveaux
jusqu’à la qualification, mais l’élaboration de la stratégie(3)
d’essais qui conduira à la réalisation des objectifs
reste à définir en amont. Cette philosophie justifie le développement
d’un autre simulateur communément nommé
Virtual Shaker Testing. Ce concept, qui fut proposé par
l’Agence spatiale européenne en 2007 [3], semble recueillir
aujourd’hui de nombreux suffrages car il permet, moyennant
une bonne connaissance de l’installation de électro-
18 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I19

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
Mise en évidence des anomalies transitoires générées par le contrôle
du vibreur lors de la simulation VST d’un essai de satellite.
mécanique de vibration, de son interface avec le satellite,
et du satellite lui-même, de simuler le processus en boucle
fermée, en prenant en compte l’algorithme de contrôle. Dès
les premières études, les auteurs y avaient perçu l’intérêt
d’anticiper le réglage de la stratégie de test.
LES ÉLÉMENTS TECHNIQUES CLEF DU VIRTUAL SHAKER
TESTING
En tenant compte simultanément de l’algorithme de
contrôle du vibreur et des modèles mécaniques condensés
du vibreur, du satellite et de l’interface qui les relie,
le VST permet à la fois une première approche de
la stratégie(3) de test du satellite dès l’issue de
sa définition mais également de minimiser le
temps des réglages durant la campagne. Au
cours des essais, ces résultats peuvent être
consolidés par un second simulateur [2]
qui recale directement son modèle sur un
essai réel de bas niveau. Il est à noter
que, dans tous les cas, une telle précision
n’est pas atteignable à partir d’une
prédiction basée uniquement sur l’utilisation conventionnelle
des FRA(4).
Une particularité de l’approche tient à ce que, faute de
connaître l’amortissement de chaque assemblage, nous leur
attribuions la même valeur lorsque nous considérons un
mode particulier. Autrement dit, l’approche est strictement
linéaire, y compris en ce qui concerne la force électromécanique
générée par vibreur considérée comme une charge
mécanique directement proportionnelle à la commande.
En prenant en compte simultanément les caractéristiques
mécaniques du vibreur, les couplages entre axes du satellite
et le contrôleur réel, le VST permet de mettre en évidence
et d’anticiper les anomalies de pilotage strictement causés
par des phénomènes transitoires et nous donnons de ceci un
exemple sur la figure 2. Il s’agit en l’occurrence de la réponse
simulée d’un accéléromètre de pilotage posé sur le ring d’interface
avec le satellite. Outre le fait que l’essai ait révélé une
très bonne concordance a posteriori, nous remarquons, sur
les parties entourées, que le VST met en évidence les principaux
écarts occasionnés par le pilotage : comme ils sont strictement
liés à des phénomènes transitoires, ils n’auraient pas
pu être prédits par un outil de test classique de type FRA(4).
UN OUTIL PROMETTEUR POUR LES TESTS EN VIBRATION
En incluant le couplage dynamique entre le vibreur, le satellite
et ses interfaces, l’approche Virtual Shaker
Testing se révèle donc un moyen prometteur
pour la prédiction numérique des
essais en balayage sinusoïdal. Elle permet
d’anticiper les réglages et surtout d’obtenir
des ordres de grandeurs adéquats
pour les facteurs de compression qui sont
souvent délicats à appréhender en raison de
leur distance avec la physique des phénomènes
mécaniques mis en jeu. Un autre
point intéressant tient à la possibilité de
valider les performances d’une installa-
Modèle éléments finis d’un massif sismique de vibreur
supportant le satellite et son interface
Références
[1] Bettacchioli A., Nali P., Common issues in S/C sine vibration testing and a methodology to predict the sine test responses
from very low level run, 29 th Aerospace Testing Seminar, 27-29 October, 2015, Los Angeles.
[2] Bettacchioli A., Essais en vibration des satellites : comment être plus performant grâce à la simulation, Essais &
Simulations, n°129, Mai-Juin 2017, pp.34-37.
[3] Appolloni M. and Cozzani A., Virtual testing simulation tool for the new quad head expander electrodynamic shaker,
Proceedings of the 6 th International Symposium on Environmental Testing for Space Programmes, ESA-Estec, Noordwijk,
The Netherlands, June 2007.
20 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
FOCUS AÉRONAUTIQUE
tion avant de réaliser les essais
en vibration d’un nouveau spécimen
plus contraignant que d’ordinaire
en termes de masse ou de
modes : il n’est pas rare, en effet,
que l’évolution des caractéristiques
des systèmes conduisent
à approcher les limites autorisées
par le fournisseur de l’installation.
Dans ce cas, le VST semble
être aujourd’hui la seule solution
connue pour statuer clairement
sur la faisabilité.
Alain Bettacchioli (Thales
Alenia Space)
alain.bettacchioli@
thalesaleniaspace.com
Pietro Nali (Thales Alenia
Space – Italie) pietro.nali@
thalesaleniaspace.com
Notes
(1) Signature modale : fréquence et amortissement des principaux modes de structure.
(2) Thales Alenia Space réalise ses essais en configuration de vol, c’est-à-dire avec
des réservoirs pleins, en substituant aux ergols des liquides de masses volumiques
équivalentes : de l’alcool à la place du MMH (Mono-Méthyle-Hydrazine) et du HFE (Hydro-
Fluoro-Ether) à la place du MON (Mono-Oxide-Nitrogen).
(3) Stratégie d’essai : faute de pouvoir imposer, au moyen d’essais directement, les
consignes à réaliser au niveau de la table du vibreur et/ou de certaines parties de la
structure (lors du notching), on définit, à partir d’un essai de bas niveau, un autre profil
de consignes dont l’application devrait permettre de mieux approcher l’objectif. En plus
d’indiquer des amplitudes d’accélération, la stratégie rassemble un jeu de facteurs de
compression pour chaque voie de mesure. Pour une voie de mesure suivie, la facteur de
compression est le seul moyen de réglage du correcteur : à sa valeur minimale (K=1) il
présente une très forte réactivité pour corriger l’erreur avec, en contrepartie, un fort
risque de déstabilisation du système, tandis que des valeurs plus élevées (K=4 à 7 par
exemple)stabilisent le système au dépens de sa réactivité. On observe alors des dérives
locales se manifestent par de forts écarts à la consigne, soit par un dépassement, soit par
une insuffisance de niveau.
(4) FRA : Frenquency Response Analysis (analyse de la réponse fréquentielle).
MATandSIM
Essais matériaux statiquesw dynamiques et chocs
Simulation numérique et modèles de comportement
Essais mécaniques sur matériaux et structures
pour les métauxw polymères et composites
quasijstatiquesk CLFk comportement et rupture
dispositifs originaux comme le bulge testk traction plane 66
Essais dynamiques
chocs type 500 g sur boitiers
perforation Fcatapulte et tour de chute(
comportement dynamique Fbanc de Hopkinson(
Conception et fabrication de dispositifs expérimentaux
projectiles instrumentésk capteurs dynamiques
machine de traction automatisée
instrumentations avec par jaugesk thermocouplesvvv
corrélation dLimages
Dispositif dLamarrage
MATandSIM
2 rue Jules Guesdew6
56Cgg Lorient
tel : g6 g3 67 34 68
contact@matandsim2fr
www2matandsim2fr
siret : 8gC 998 C62 ggg6CC
Dispositif de bulge test
de diam 50 à 400mm
Simulation éléments finis sous Lsdyna
calculs de mise en fomek sertissage
calculs de chocs sur structuresk impact sur boitiers
étude de perforation
Identification de modèles de comportementw
écrouissagek anisotropiek hyperélasticiték
déchirure ductile
déchirure ductile
Correlation
dLimages
exemple de conception et
réalisation dLune machine de
traction automatisée
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I21

ESSAIS ET MODÉLISATION
SPÉCIAL BÂTIMENT
© OG
REPORTAGE
Une plateforme
majeure pour
réinventer la ville de
demain
Inaugurée au printemps dernier dans
l’est parisien, la plateforme de services
D-Cube permet aux acteurs du bâtiment,
de la construction et du génie civil de
bénéficier de synergies, de compétences
techniques multiples (allant de la start-up
à la recherche académique) et de moyens
d’essais uniques en Europe. Objectif
commun : concevoir la ville de demain.
À
l’heure des grands bouleversements urbains
que nos métropoles – en France et partout dans
le monde – sont amenées à connaître dans les
prochaines années, le tout récent écosystème de
la Cité Descartes, implantée à Noisy-Champ (en Seine-St-Denis)
prend un nouveau virage, et tout particulièrement dans le
domaine de la ville durable. En inaugurant en grande pompe
le 21 avril dernier D-Cube, une offre de services spécialement
destinée aux entreprises, l’Agence Descartes Développement
entend faire de la Vallée de la Marne un pôle d’excellence
leader dans ce domaine promis à un bel avenir. Mais le spectre
de la ville durable est à la fois multiple et étendu ; d’où l’intérêt
de mutualiser en un seul et même lieu – un cluster pour
être plus précis – des laboratoires de recherche et des centres
Installation d’essai pour concevoir une rue « intelligente »
© OG
Plateforme Sense-City
d’essais gravitant autour d’une cité universitaire en pleine
expansion, auxquels s’ajoutent une cellule de transfert technologique,
un incubateur d’entreprises et de start-up et une
multitude de services et de démonstrateurs mis à la disposition
des acteurs du secteur. L’ambition est triple : « d’une part
l’ouverture avec l’accueil de nouveaux usagers et le dialogue
entre la ville et la nature, précise-t-on au sein de l’organisation.
D’autre part, la bienveillance, en construisant une
ville durable, riche en services matériels et immatériels qui
concourent au bien-être et au mieux-vivre de chacun. Enfin,
l’ingéniosité grâce au développement d’un savoir-faire et d’un
écosystème remarquable, qui stimule l’excellence, les partenariats
et l’émergence de démonstrateurs de la ville de demain. ».
Voilà pour les annonces officielles. Plus concrètement, dans
l’immédiat, pour la plateforme D-Cube, à travers l’opération
de communication des nombreuses instances engagées dans
ce projet d’envergure, à la teinte aussi politique qu’économique
en raison de sa position stratégique au cœur du projet
de métro Grand Paris Express, l’heure est à l’attractivité.
« L’offre de D-Cube s’adresse aux entreprises désireuses de s’implanter
à proximité de Paris dans un environnement propice
pour, notamment, développer leur activité dans le domaine de
la ville durable ». Si le succès doit reposer sur les opportunités
d’implantation dans le quartier des affaires de la ville durable,
l’accès à l’expertise, au transfert technologique et à l’innovation
avec notamment l’institut Efficacity, une plateforme
de recherche publique-privée sur les performances énergétiques
de la ville de demain, il en est tout autant des moyens
22 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
SPÉCIAL BÂTIMENT
de démonstration basés
sur les compétences et
moyens mobilisables
au sein du pôle international
de recherche
et formation. Enfin,
D-Cube doit permettre
aux industriels d’accéder
aux démonstrateurs
afin de tester et d’expérimenter
des solutions
innovantes. Et ce ne sont
pas les arguments qui
manquent, à commencer
par des acteurs académiques
de premier plan
et fédérés au sein de la
Communauté d’uiniversités
et d’établissements
– Comue – Université
Paris-Est : l’École des
Ponts ParisTech, l’ES-
IEE Paris, l’École nationale
supérieure d’architecture de la ville et des territoires à
Marne-la-Vallée, l’École d’Urbanisme de Paris et l’Université
Paris-Est Marne-la-Vallée. Du côté des centres d’expertises
techniques, notons la présence du Centre scientifique et
technique du bâtiment (CSTB) et de l’institut technologique
Forêt, cellulose, bois-construction, ameublement (FCBA),
sans oublier naturellement l’Institut français des sciences et
technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux
(Ifsttar).
L’IFSTTAR COMME TÊTE DE PONT DES ESSAIS
CLIMATIQUES
Oubliés donc, les débuts laborieux et les retards liés en partie
au transfert compliqué
depuis le 58, boulevard
Lefebvre, dans le XVe
arrondissement parisien.
Sense-City, l’équipement
d’excellence du laboratoire,
trône au milieu du
nouveau site ; cette miniville
en chambre climatique
est apte à recréer un
La dalle d’essais d’Ifsttar
permet de mener des essais
multiaxiaux et sismiques
Imposante, la dalle d’essais d’Ifsttar mesure
60 mètres de longueur sur 10 mètres de large
environnement proche du milieu urbain pour concevoir,
prototyper et valider, en grandeur nature, des nano-capteurs
pour la ville de demain.
La plate-forme d’essai des structures de génie civil forme un
ensemble remarquable pour conduire des recherches destinées
à vérifier la sûreté et l’aptitude au service des ponts et des
structures de génie civil. Elle permet des expérimentations
essentielles pour orienter et valider des modélisations et des
méthodes de calcul adaptées au comportement non linéaire
des matériaux et des structures, analyser des pathologies
et des dysfonctionnements mécaniques de certaines structures,
ou encore pour valider des techniques de réparation,
des innovations et l’emploi de matériaux nouveaux dans les
ouvrages de génie civil. La plate-forme comporte notamment
une installation rare en Europe, à savoir une dalle d’essais de
60 m x 10 m, dotée de deux murs de réaction de 5 m de haut
et 4 m de large, permettant des chargements multiaxiaux ou
des études liées aux séismes.
L’Ifsttar est également à l’origine d’un des démonstrateurs
proposés au sein de D-Cube, le premier étant Descartes 21,
un ambitieux projet visant à développer sur le territoire une
plateforme de services urbains répondant à différents enjeux
(transition énergétique, mobilité durable, vie en ville, gestion
des données). Celui de l’Ifsttar concerne la Route de 5 e Génération
(R5G) dont le but est de rassembler des éléments de
solutions innovantes au sein d’un démonstrateur grandeur
nature afin d’évaluer leurs synergies puis de proposer
des solutions à même d’être déployées à grande échelle
: communication et échange d’énergie entre l’infrastructure,
le véhicule et le gestionnaire du réseau, matériaux recyclables
capables de s’auto-diagnostiquer et de s’auto-réparer,
état de surface optimal en permanence malgré les variations
climatiques… La R5G sera installée sur une portion de la
route départementale D199, en bordure de la Cité Descartes.
Affaire à suivre…
Olivier Guillon
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I23

ESSAIS ET MODÉLISATION
SPÉCIAL BÂTIMENT
SUR LE TERRAIN
Des moyens performants au service de
l’isolation et de la résistance thermique
À l’occasion du « Descartes Tour » organisé au printemps 2017 à la Cité Descartes, une
attention était consacrée au Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) et tout
particulièrement sur son laboratoire hypothermique des ouvrages, implanté à Champs-sur-
Marne (Seine-et-Marne).
Établissement public au service
de l’innovation dans le bâtiment,
le CSTB exerce quatre
activités clefs que sont la
recherche et l’expertise, l’évaluation, la
certification et la diffusion des connaissances,
organisées pour répondre aux
enjeux de la transition énergétique
dans le monde de la construction.
Son champ de compétences couvre les
produits de construction, les bâtiments
et leur intégration dans les quartiers
et les villes. Avec plus de 900 collaborateurs,
ses filiales et ses réseaux de
partenaires nationaux, européens et
internationaux, le groupe CSTB est
au service de l’ensemble des parties
prenantes de la construction pour
Le CSTB s’équipe d’un nouvel espace de simulation virtuelle
interactive à Paris
Le 19 septembre dernier, à Paris, le CSTB a
ouvert un nouvel espace de simulation virtuelle
interactive, la salle Oscar Niemeyer. L’objectif est
de permettre aux acteurs de mieux collaborer
autour d’un projet, de se concerter, simuler,
communiquer – à toutes les phases du projet.
Cet espace de simulation virtuelle interactive
permet de réunir l’ensemble des acteurs d’un
projet et d’accompagner la démarche Building
Information Modeling (BIM) multi-échelles
à toutes les étapes des projets de bâtiment et
d’aménagement urbain. Acteurs de la maîtrise
d’ouvrage, urbanistes, industriels, maîtrise
d’œuvre, bureaux d’études… tous les acteurs de
la construction et de l’aménagement pourront
s’appuyer sur ce nouvel équipement à Paris, pour
développer les usages spécifiques dont ils ont
besoin aux différentes étapes de leurs projets.
La salle Oscar Niemeyer permet de simuler
les projets sur un grand écran tactile ;
elle répond à des usages multiples : une
vision panoramique et en 3D (avec une
image parfaitement continue sans ombres
portées), l’immersion acoustique, naviguer
et interagir d’un simple geste sur le projet, en
temps réel, in situ ou à distance, travailler
ensemble dans la salle et à distance. Cette salle
accueillera les acteurs, en phase concours pour
une présentation immersive d’un projet,
en phase de concertation pour faciliter les
échanges au stade de pré-projet pour simuler
les performances du bâtiment (par exemple),
en phase de réalisation pour mieux coordonner
et suivre la mise en œuvre du projet, en
phase de promotion et de communication,
de formation, avec un objectif clef : aider à
mieux collaborer autour d’un projet et gagner en
efficacité et en cohérence.
Présentation devant la presse
de la salle immersive du CSTB de Paris
© Florence Joubert
24 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
SPÉCIAL BÂTIMENT
faire progresser la qualité
et la sécurité des bâtiments.
Spécialisé dans l’isolation
thermique des bâtiments et
des sols, le laboratoire hypothermique
des ouvrages du
CSTB n’a pas à rougir de
sa – longue – liste de réalisations,
allant des grands
ouvrages tels que des stades
au transport comme les
essais aérodynamiques d’infrastructures
urbaines... Sur
le site francilien de Champigny-sur-Marne
(Val-de-
Marne), le laboratoire mise sur des moyens d’essais
conséquents à l’image d’une machine Taurus destinée à
mesurer la résistance mécanique d’éléments tels que des
parois, qu’elles soient légères, opaques, de forme simple ou
complexe. « Avec cette machine, nous pouvons tester l’isolation
et la résistance thermique d’une partie d’une paroi
ou de la paroi dans sa totalité, précise Dominique Daher,
directeur des établissements CSTB en France. Le but étant
Cette machine Taurus permet de mesurer
la résistance mécanique des parois notamment
©Olivier Guillon
de déterminer la performance
énergétique des matériaux qui
composent les bâtiments afin de
s’assurer de leur conformité avec
la réglementation ».
Opérationnel depuis le mois de
mai, cette machine se compose
d’une éprouvette précisément
positionnée entre la partie chaude
et la partie froide et chargée
d’étudier le flux et la température.
« On referme la machine,
on régule le chaud et le froid, puis
on mesure le flux thermique avant
de comparer les résultats pour
enfin en obtenir la résistance thermique », explique Robert
Baroux, directeur-adjoint de la recherche au sein du CSTB.
Le recours à des outils de simulation numérique permet
ensuite de corréler les résultats d’essais et de fournir un
rapport détaillé à de multiples fabricants de produits, d’isolants
ou encore de menuiserie pour des profilés de fenêtre
notamment.
Olivier Guillon
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ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I25

ESSAIS ET MODÉLISATION
SPÉCIAL BÂTIMENT
PLATEFORME
Le FCBA et le Cetim veulent renforcer
les structures face aux séismes
L’institut technologique Forêt
cellulose, bois-construction
ameublement (FCBA) et le
Cetim ont mis au point une
plateforme d’essai baptisée
Tesseract. Inaugurée à
Bordeaux fin 2016, cette
plateforme entend répondre
aux besoins de stabilité des
équipements de construction et
d’énergie dans des conditions
sismiques. À la pointe au niveau
mondial, elle devrait intéresser
de nombreux industriels dans le
secteur du nucléaire.
Centrale thermique
©Anna Vaczi - Fotolia
CLa catastrophe de Fukushima
a beau avoir eu lieu il y a déjà
bientôt sept ans, elle demeure
dans les esprits comme une
faille pour la sûreté nucléaire, aux conséquences
irréversibles. Elle est une preuve
également que des centrales construites
dans des pays parmi les plus avancés
au monde (technologiquement et en
termes de santé et sécurité industrielle)
peuvent céder à des aléas climatiques
devenus fréquents. C’est pour répondre
à cette problématique de sécurité et aux
contraintes réglementaires qui s’abattent
sur les acteurs du nucléaire que le FCBA
et le Cetim ont décidé de travailler et
d’investir ensemble dans une plateforme
de tests destinée à proposer aux industriels
une offre complète allant du calcul
de comportement de matériaux et de pièces aux essais physiques en conditions
sismiques.
Auparavant, le FCBA possédait une plateforme d’essai bois mono-axe ;
aujourd’hui, c’est un moyen d’essai bi-axial dédié à la mécanique que les deux
acteurs sont en mesure de proposer. L’objectif est de répondre aux attentes
d’une filière dans le collimateur de multiples mouvements et personnalités
politiques, d’associations et d’une opinion publique de plus en plus méfiante
voire sceptique à son égard. « Les centrales ont absolument besoin de renforcer
la stabilité des équipements qu’elles abritent, et cela ne se fera qu’à travers des
moyens de calcul et d’essais performants, en fonction de la zone dans laquelle
ces équipements se trouvent », concède Valérie Borg, responsable de l’activité
Mesure mécanique, acoustique et vibration au sein du Cetim.
QUI PEUT LE PLUS PEUT LE MOINS
Les équipements visés : les structures mais aussi les équipements sous pression, la
robinetterie ou encore les vannes et les pompes. Pour parvenir à qualifier et valider
ces différentes composantes de la centrale, l’offre se compose d’une plateforme
de 15 mètres de long et 4 mètres de large, abritant une table de 2x2 mètres sur un
massif sismique découplé du bâtiment ; deux vérins, l’un vertical de 100 kN, l’autre
26 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

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ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I27

ESSAIS ET MODÉLISATION
MAINTENANCE SPÉCIAL BÂTIMENT CONDITIONNELLE
© Cetim
Nouvelle plateforme d’essais sismiques Tesseract
Trois questions à Valérie Borg (Cetim)
Décrivez-nous ce moyen d’essai.
Quelles sont ses caractéristiques
techniques ?
Nous avons inauguré il y a un an une
table sismique bi-axiale, existant au
FCBA, et entièrement reconfigurée
en la dotant de divers équipements
répondant aux spécificités des
industries de la mécanique, et tout
particulièrement dans le domaine
du nucléaire.
À quand remonte ce projet de
plateforme ?
C’est une histoire de longue date. Le
Cetim souhaitait développer la partie
hydraulique, ce qui représentait
des investissements très élevés.
Mais en intégrant le réseau des
centres techniques industriels (CTI),
nous avons rencontré le FCBA et
constaté que l’institut possédait déjà
une plateforme qu’il était possible
d’améliorer. C’est là qu’une entente
s’est formée afin de cofinancer une
plateforme d’essais capable de
proposer une offre complète pour
optimiser le comportement des
équipements en cas de séisme.
Nous disposions déjà d’une offre de
calcul sismique ; désormais, nous la
complétons en y apportant la partie
« essais ».
La plateforme est-elle déjà utilisée
par les industriels ?
Oui. Nous avons réalisé notre
première commande auprès d’un
cotisant du Cetim dans le domaine
du nucléaire. Nous espérons séduire
d’autres acteurs du marché, à la
fois en France et à l’étranger en
Valérie Borg
Entrée au Cetim il y a sept ans,
Valérie Borg est responsable de
l’activité MAV (Mesure mécanique,
acoustique-vibration), service qui
rassemble une quarantaine de
personnes à Senlis et à Annecy.
raison du caractère singulier de
cet équipement ; il n’existe en effet
pas beaucoup de moyen d’essai
de ce type dans le monde alors
que les industriels du secteur sont
contraints de réaliser de plus en
plus d’essais.
Pour cette année, nous prévoyons
donc, dans un premier temps,
d’éprouver ce moyen d’essai à
hauteur de sa capacité. Puis, dans
un second temps, nous l’adapterons
aux demandes et aux spécificités
du marché ; cet équipement est
en effet évolutif et sur lequel
nous pourrons, dès l’an prochain,
effectuer plusieurs axes à la fois et
augmenter les efforts.
Propos recueillis par Olivier Guillon
horizontal de 70 kN, viennent solliciter l’ensemble.
En ce qui concerne les performances de ce moyen
d’essai, l’idée était de proposer aux industriels du
nucléaire, mais aussi de la construction ou encore
de l’emballage, une plateforme évolutive et capable
de s’adresser à différents types de produits et de
pièces, allant des exigences les plus basiques aux
plus spécifiques. « Qui peut le plus peut le moins »,
Écran représentant une opération d’essais sur une table
sismique
résume Valérie Borg. La gamme de fréquence peut
atteindre les 100 Hz et les accélérations 5 G pour
des équipements volumineux allant jusqu’à deux
tonnes ! De quoi couvrir l’ensemble des besoins
de l’industrie, allant de la définition du cahier des
charges en matière de sollicitations sismiques à de
l’expertise pour améliorer les performances des
structures en passant par les essais et les calculs de
dimensionnement au séisme.
Olivier Guillon
28 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
SPÉCIAL BÂTIMENT
ÉVÉNEMENT
Un demi-siècle au service de la
construction
En soufflant l’été dernier
ses cinquante bougies,
le Cerib a saisi l’occasion
pour présenter ses moyens
d’essais et revenir sur le rôle
du centre dans l’amélioration
de la résistance face au
feu des matériaux de
construction.
Le terrible incendie qui a ravagé dans la nuit du 13 au 14 juin dernier un
immeuble d’habitation à Londres, faisant au total soixante-dix-neuf
victimes, rappelle tristement à quel point la propagation d’un feu en
apparence maîtrisable échappe rapidement aux forces en présence. Il
met également en lumière, dans un second temps, le comportement des matériaux
face au feu et leur vulnérabilité. Or, au-delà des actions de prévention, puis
la mise en place de détecteurs de fumée et d’extincteurs d’incendie, les centres
de recherche sur les matériaux destinés à la construction, à travers leurs laboratoires
d’essais, jouent un rôle croissant. À titre d’exemple, le Centre d’études et
de recherches de l’industrie du béton (Cerib), qui a fêté son demi-siècle d’existence
en juillet 2017, mène de nombreux travaux à ce sujet à l’aide notamment
d’un équipement appelé Lepi-R2 permettant de réaliser un essai spécifique visant
à tester la réaction et la résistance des éléments constitutifs des façades. « Nous
possédons également un département consacré à l’ingénierie du feu capable de
simuler sa propagation », complète Alberto Arena, directeur Qualité-Sécuri-
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ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I29

ESSAIS ET MODÉLISATION
SPÉCIAL BÂTIMENT
Vue d’extérieur du Cerib
té-Environnement au sein de ce centre technique industriel
(CTI) et en charge des essais.
Ceux-ci se divisent en deux catégories : les essais à chaud
(qui font appel à quatre fours, l’un pour de la grande dimension
– jusqu’à 6 mètres –, deux verticaux et un pour les
produits plus petits) et les essais à froid, allant des micro
Abilys SB 2.0, un nouvel outil
de l’usine du futur
et nanostructures aux pièces de grandes dimensions. Ces
derniers sont réalisés sur des parties d’ouvrage liées au bâtiment
telles que des poutres, murets, escaliers ou encore des
cuves enterrées pour en tester la résistance mécanique. Ces
essais sont effectués dans le cadre d’un marquage CE, d’une
démarche de certification, de justification de produits ou
encore des essais techniques et de recherche, que ce soit sur
du béton, des granulats, des adjuvants et de multiples matériaux
qui sont venus s’ajouter au fil des années ; « il existe
aujourd’hui une mixité des matériaux de construction qui
intègrent à la fois du bois, des plastiques ou encore de l’acier…
Notre but est d’optimiser la façon de construire, c’est pourquoi
nous sommes allés au-delà du béton qui, comme tous
les matériaux, présente des avantages et des inconvénients.
Nous évaluons ainsi l’efficacité des uns et des autres dans le
but d’en connaître les comportements ».​
Abilys SB 2.0 est un système de diagnostic
de presse permettant d’analyser en temps
réel chaque étape du cycle de production
Breveté par le Cerib, Abilys SB
2.0 se présente sous la forme
d’une planche instrumentée.
Ce nouveau système de
diagnostic de presse permet
d’analyser en temps réel
chaque étape du cycle de
production. Insérée dans
la presse, la planche Abilys
permet d’optimiser un cycle
de production sur presse,
diagnostiquer et corriger
un défaut de production,
effectuer un contrôle qualité
et un suivi des machines,
homogénéiser les paramètres
de production entre sites de
production.
Four Promethee de résistance au feu
30 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

ESSAIS ET MODÉLISATION
SPÉCIAL BÂTIMENT
PRÉPARER LES CINQUANTE ANNÉES À VENIR
Les évolutions dans la construction n’ont pas manqué d’impacter l’activité
du Cerib et de ses laboratoires. Si le cœur de métier du centre était
le béton et que les essais de force qui en découlaient faisaient appel à
une certaine typologie de moyens « lourds », la métrologie et l’étalonnage
ont pris une place croissante à mesure que le champ d’action du
Cerib s’élargissait vers d’autres mesures et d’autres « grandeurs ». Il en
est de même pour la maîtrise d’essais dynamiques répondant notamment
à des problématiques de fatigue sur certains aciers, des tampons
en fonte ou encore sur des plastiques qui exigent des opérations d’essais
très différentes (dues notamment à leur sensibilité aux U.V.) sans
oublier les composites dont les besoins en essais de vieillissement accéléré
et de fatigue se font de plus en plus ressentir.
De quoi voir les cinquante prochaines années d’un bon œil, s’amuse
Alberto Arena ; « la première étape de notre histoire est derrière nous. Nous
travaillons désormais d’arrache-pied autour de deux axes déterminants
pour le Cerib : d’une part, la réduction de l’impact environnemental de la
construction, d’autre part le recours plus massif aux outils numériques ».
Olivier Guillon
Partenariat entre le Cerib et FCBA
dans le cadre du marquage CE
Le 7 novembre 2017 au Mondial
du Bâtiment, l’Institut technologique
FCBA, représenté par son
directeur général Georges-Henri
Florentin, et le centre technique
Cerib, représenté par son
directeur général Gilles Bernardeau,
ont signé officiellement un
contrat de partenariat. Cet accord
permet aux industriels concernés
de disposer d’un guichet unique
dans le cadre du marquage CE
et/ou de la marque NF de leurs
produits (certification/essais-rapport
et/ou procès-verbal de
classement au feu).
FCBA assure la mission d’organisme
certificateur au titre de la
marque NF et d’organisme notifié
au titre du marquage CE. L’institut
est accrédité par le Cofrac
selon la norme NF EN ISO CEI
17065 et est notifié CE selon la
norme NF EN 16034 par l’autorité
notifiante française. Le Cerib met
à disposition son Centre d’essais
au feu, laboratoire agréé par le
ministère de l’Intérieur pour les
À gauche, Gilles Bernardeau,
directeur général du Cerib, et
à droite, Henri-Georges Florentin,
directeur général du FCBA
essais de résistance au feu. Le Centre d’essais au feu est accrédité par le Cofrac
selon la norme NF EN ISO 17025 pour les essais de résistance au feu.
MULTISPECTRAL
INFRARED/TERAHERTZ
2D/3D
Metrology
Industrial
vision
HAVE A SIGHT
INSIGHT THE MATTER
PENETRATING IMAGING
NeTHIS-THz.com
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I31

MESURES
DOSSIER CEM
Le poids
grandissant
de la CEM dans
les essais
© Valeo
Comment pourrait-on
survivre sans électronique
aujourd’hui ? À cette question
on pourrait répondre
par une autre question : que seraient nos
objets – devenus de plus en plus intelligents
et intégrant de l’électronique
embarquée – sans les essais de compatibilité
électromagnétique (CEM) ? Alors
qu’une nouvelle édition du salon RF &
Microwave dédiée aux secteurs des
radiofréquences, des hyperfréquences,
de la communication sans fil (wireless),
de la CEM et de la fibre optique,
ouvrira ses portes les 21 et 22 mars
2018 à la Porte de Versailles, il paraissait
intéressant de revenir sur quelques
chiffres pour le moins significatifs d’un
secteur en plein essor.
Selon une nouvelle étude de Grand View
Research, le marché mondial de l’hyperfréquence
devrait atteindre 11,86 Md$
d’ici à 2024. La forte demande de l’industrie
militaire et de la défense devrait
stimuler la croissance du marché au
cours de la période de prévision. Les
systèmes radar utilisent ces dispositifs
pour la navigation et la surveillance
aérienne. Une autre étude, réalisée par
Technavio cette fois, montre quant à elle
que le marché mondial de la radiofréquence
augmentera régulièrement à un
rythme impressionnant et affichera un
taux de croissance d’environ 19% d’ici
2020. Enfin, Research and Markets
soutient que le marché mondial des
antennes bondira de 16,8 Md$ en 2016
à 22,5 Md$ d’ici 2021, soit un taux de
croissance annuel de 6% pour la période.
Et c’est sans compter l’arrivée de la 5G qui,
outre le fait d’offrir un débit environ cent
fois supérieur à celui des smartphones
utilisant la 4G actuelle, devrait selon
AU SOMMAIRE DE CE DOSSIER
l’étude publiée par le cabinet anglais IHS
Markit, « bouleverser l’économie »… rien
que ça ! Domotique, réalité virtuelle,
conduite à distance ou objets connectés…
mais également de nombreux problèmes
d’interférence en vue entre des équipements
à l’électronique embarquée de
plus en plus nombreux et aux puissances
toujours plus élevées. Des défis attendent
ainsi les acteurs de la CEM dont les
besoins en moyens d’essais n’ont cessé de
croître ces dernières années, et pour longtemps
encore !
Olivier Guillon
34 Pour ses 20 ans, Sopavib veut créer son pôle CEM
36 La Journée ASTE-Valeo du 7 novembre met la CEM à
l’honneur
38 Les essais CEM, une autre spécialité de Valeo
40 Outil de validation du design et de l’installation des câblages
aéronautiques du point de vue de la diaphonie
45 Nouvelle avancée dans le traitement numérique de signal
hyperfréquence
46 Rohde & Schwarz dévoile ses nouveaux moyens d’essai en
CEM
32 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

7ème
édition
Le salon des radiofréquences, des hyperfréquences,
du wireless, de la CEM et de la fibre optique
21 et 22 mars 2018
Paris Expo
Porte de Versailles
E X P O S I T I O N - C O N F E R E N C E S - A N I M A T I O N S
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ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I33

MESURES
DOSSIER CEM
IN VIVO
Pour ses 20 ans,
Sopavib veut créer son
pôle CEM
Né un 4 juillet. Non, il ne s’agit
pas du célèbre film d’Oliver
Stone mais de la date de
naissance de Sopavib, une
filiale de Sopemea (groupe Apave) qui vit
le jour il y a tout juste vingt ans. Lancée
avec seulement deux personnes, la PME
lyonnaise (plus précisément implantée
à Genas, sur la plus grande zone industrielle
de France) affiche aujourd’hui
un chiffre d’affaires de 3,5M€ et de
nouvelles ambitions, en particulier dans
le domaine de la CEM.
Le laboratoire Sopavib a fêté ses 20 ans
le 13 octobre dernier à Genas (Rhône)
en présence de ses clients, d’élus locaux,
de l’UIMM, de clusters (Aerospace et
Lumière) et de pôles de compétitivité
(Nuclear Valley) de la région Rhône-
Alpes-Auvergne. Cette manifestation était
l’occasion de découvrir l’entreprise autour
d’une visite guidée des moyens d’essais,
dans ses 2 500 m 2 de laboratoires inaugurés
en 2006, année où Sopavib a quitté le
site historique de Vaulx-en-Velin.
À travers un parcours bien établi,
les équipes lyonnaises ont fait la
De nombreux visiteurs s’étaient
rendus dans les locaux de Sopavib à Genas
Franck
FOMBONNE
directeur général
adjoint de Sopavib
démonstration, dans chacun des pôles
– vibrations, climatiques, compatibilité
électromagnétique (CEM) – de la
trentaine de moyens d’essais sur des
équipements aéronautiques, militaires
et automobiles et ferroviaires. Au total, le
laboratoire se compose de neuf enceintes
(dont une enceinte de chocs thermiques
Climats et une grande enceinte BIA de
8m 3 ) et d’une centrifugeuse pour la partie
climatique. Le site comprend aussi une
dizaine de pots vibrants pour la partie
© OG
mécanique (dont deux générateurs
de vibrations électrodynamiques LDS
etgDP) ainsi que d’une enceinte climatique
mobile pour les essais en température.
Enfin, une partie du laboratoire
est entièrement dédiée à la CEM ; lors de
notre visite, dans la chambre CEM (chargée
de mesurer les émissions conduite et
rayonnées) était testée une reproduction
du drone avion DVF2000 VT (Survey
Copter – en photo).
RENFORCER LA CEM À TRAVERS LA
CRÉATION D’UN PÔLE DÉDIÉ
L’aéronautique, tout comme le militaire
et le nucléaire, sont les trois secteurs qui
stimulent aujourd’hui les investissements
de Sopavib. De deux à une quinzaine de
salariés aujourd’hui, la filiale de Sopemea
compte environ 170 clients, parmi
lesquels figurent les noms d’Airbus Helicopters,
Renault Trucks, Thales ou encore
Valeo. Pour l’heure, Sopavib entend bien
34 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

MESURES
DOSSIER CEM
poursuivre son chemin de croissance,
doucement mais sûrement, en particulier
dans la CEM. « Il s’agit d’un secteur
en pleine évolution et qui va nécessiter
de nouveaux moyens », précise Franck
Fombonne, directeur général adjoint
de l’entreprise. De nouveaux investissements
sont donc à prévoir à compter de
l’an prochain.
Car pour Franck Fombonne, augmenter
la capacité d’essai est une priorité mais
elle n’est pas la seule ambition de Sopavib
qui entend bien aussi se renforcer
dans la CEM. « La CEM est au cœur de
notre stratégie de développement ; et notre
volonté est de créer un pôle CEM à part
entière d’ici la fin 2018 voire début 2019,
soutient le directeur-adjoint. Cette année,
nous avons recruté un ingénieur CEM.
L’idée est d’embaucher à terme trois techniciens
spécialisés dans le domaine ». Du
côté des équipements, la PME a grandi et
a fait l’acquisition ces dernières années de
DVF2000 VT (Survey Copter), en test
dans la chambre semi-anéchoïque
nombreux moyens d’essais en CEM : une
chambre semi-anéchoïque, un générateur
d’ondes, un amplificateur, des pinces,
des antennes d’émission et de réception
etc. « Très prochainement, le pôle CEM
abritera deux cages Faraday de façon à
garantir pour nos clients un maximum
de disponibilité, de flexibilité et de réactivité
».
AUGMENTER LES CAPACITÉS
D’ESSAIS
« Nous avons également besoin de moyens
de plus en plus gros dans les domaines
climatiques et des essais en vibration ».
Ainsi, ľobjectif du directeur-adjoint est
clair : « augmenter nos capacités d’essais
pour des produits de plus grandes
tailles, notamment dans le domaine de
la vibro-acoustique, avec des moyens
pouvant accueillir des volumes allant de
12 à 16 m 3 ». Avec huit personnes aux
essais, dont six techniciens dédiés à la
© OG
vibration, Sopavib n’a jamais caché sa
volonté de devenir un acteur majeur
en Rhône-Alpes (et maintenant en
Auvergne), qui demeure, rappelons-le,
la première région industrielle du pays.
La filiale lyonnaise abrite pas moins de
dix pots vibrants et une enceinte climatique
mobile pour des essais vibratoires
en température (essentiellement pour
l’automobile qui nécessite des essais
longs – jusqu’à 120 heures par axe).
Une dizaine d’enceintes climatiques
pour des essais de chocs thermiques,
d’essais chauds, froids et d’humidité
permettent quant à elles de procéder à
des opérations de vieillissement accéléré
des produits pour des phases d’essais
pouvant durer de seize à un millier
d’heures. Le laboratoire possède également
une centrifugeuse allant jusqu’à
100 jets et permettant de mener des essais
variés de façon constante, comme l’exige
notamment l’aéronautique ; l’objectif
étant de répondre à un large éventail de
demandes. « Ce nombre important de nos
moyens d’essais s’explique par le besoin de
toujours disposer d’un équipement disponible
; ce taux de disponibilité va de 60 à
70% », détaille Franck Fombonne.
Il faut dire que la société doit faire face
à une demande croissante en matière de
prestations d’essai, d’où sa croissance
régulière depuis sa création il y a vingt
ans ; la complexité grandissante des
essais, l’évolution de la technologie et les
normes de sûreté de plus en plus rigoureuses
sont allées de paire avec la lente –
mais franche – érosion des compétences
en interne chez les industriels. À ce titre,
les équipes de Sopavib assurent l’accompagnement
des clients en amont de la
réalisation des essais, allant du conseil à
la rédaction de programmes d’essais et
de procédures ; l’expertise et le conseil
faisant désormais partie intégrante du
métier de Sopavib. Reste maintenant à
investir et à recruter les bonnes compétences
; une tâche qui s’annonce d’emblée
ardue malgré la richesse du bassin
d’emploi de la région.
Olivier Guillon
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I35

MESURES
DOSSIER CEM
COMPTE-RENDU
La Journée ASTE-Valeo du 7
novembre met la CEM à l’honneur
Le 7 novembre dernier, Valeo a
accueilli l’ASTE sur son site de
Créteil pour une journée thématique
consacrée à la « Prise en
compte de de la compatibilité électromagnétique
(CEM) dans la fiabilité des
systèmes complexes ». Environ vingt-cinq
personnes ont assisté à cet évènement.
Après un accueil par les organisateurs
(Frédéric Lafon, expert CEM et David
Delaux, expert senior en fiabilité chez
Valeo), Jean-Paul Prulhière (Metexo),
secrétaire général de l’ASTE, a présenté
l’association et souligné l’importance de
l’échange des savoirs dans le contexte
actuel. Les exposés techniques de la journée
ont débuté par un exposé de Jean-
Paul Prulhière sur un outil gratuit d’aide
à la conception de type simulation 0D-1D
(GAM-PME : Guide d’aide interactif à
la mesure en environnement électromagnétique
industriel pour les PME-PMI)
développé dans le cadre d’un projet collaboratif
piloté par l’ASTE et financé par la
DGE. Daniel Dauzon d’Emitec a ensuite
montré l’impact du design CEM sur la
fiabilité et la sûreté de fonctionnement
et résumé les règles de bonne pratique
à appliquer.
Priscilla Fernandez-Lopez de Valeo a
quant à elle décrit les objectifs du projet
collaboratif européen Peter (Pan european
training, research and education
network on electromagnetic risk management)
: formation de doctorants sur le
développement de systèmes électroniques
qui maintiennent la fiabilité et la sécurité.
Soumis en janvier 2017, il sera représenté
début 2018. De son côté, Olivier Maurice
d’Airbus Safran Launcher a présenté une
nouvelle approche probabiliste permettant
de prendre en compte les facteurs de
vieillissement dans la stratégie CEM au
niveau d’un système complexe (lanceur
de satellites).
DES APPLICATIONS CONCRÈTES
Ces exposés ont été suivis de deux
applications industrielles concrètes.
La première, par Béatrice Bouriot de
l’UTBM, a montré les capacités des
chambres à brassage de mode dans l’industrie
pour les essais de susceptibilité,
d’immunité et d’émission rayonnée. La
seconde, par Charles Jullien de Safran
Electrical Power, a décrit l’outil numérique
basé sur un process industriel et sur
la théorie de la topologie électromagnétique
appliquée aux câbles pour déterminer
la diaphonie entre plusieurs harnais
complexes d’un avion.
Chacune des présentations a été suivie
de nombreuses questions de la part
des auditeurs. Jean-Paul Prulhière a
ensuite remercié les intervenants pour
la qualité de leurs exposés, et les personnels
de Valeo qui ont participé à l’organisation
de cette journée et contribué à
son succès. Il a indiqué la création d’un
nouveau groupe de travail thématique
dédié à la CEM au sein de l’ASTE dans
lequel ce type d’échange devrait se poursuivre
et s’amplifier. Il répondra aux
besoins dans ce domaine compte tenu
de l’électrification croissante des véhicules
et de l’intégration de l’informatique
embarquée(maitrise de la collaboration
des courants forts et faibles). La journée
s’est terminée par la visite des moyens
CEM du site Valeo (voir le reportage en
pages 38 et 39 du magazine). •
36 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

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ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I37

MESURES
DOSSIER CEM
REPORTAGE
Les essais CEM, un autre
savoir-faire de Valeo
Le 8 novembre dernier, le site de Valeo Créteil accueillait
la journée technique ASTE consacrée à la prise en compte
de la compatibilité électromagnétique dans la fiabilité des
systèmes complexes. L’occasion pour la rédaction d’Essais
& Simulations de se rendre sur les lieux d’un des plus
importants laboratoires R&D de l’équipementier.
© Valeo
Sur le site cristolien de Valeo, le
laboratoire Geeds, entité d’expertise
R&D transverse de Valeo
et consacrée aux activités de
compatibilité électromagnétique (CEM),
emploie une trentaine de collaborateurs
à la fois en recherche, en conception et
en essais. Ce laboratoire est la référence
dans le groupe pour le développement
et le déploiement de nouveaux outils ou
nouvelles méthodes d’essais et d’investigations.
« Caractériser pour modéliser », voici
comment on pourrait résumer l’activité
d’expertise CEM de Valeo Créteil,
pour reprendre les termes employés
par Fréderic Lafon, EMC Master
Expert – expertise and innovation team
manager. Celle-ci se compose de moyens
d’essais de pointe à la fois pour l’investigation
sur les produits et la caractérisation
de composants comme les circuits
intégrés et des composants passifs à
l’exemple des condensateurs. Au sein
du département CEM de l’équipementier,
dans le laboratoire dédié à la caractérisation,
une salle d’une vingtaine de
mètres carrés abrite des moyens permettant
à l’équipe de chercheurs, d’ingénieurs
et de techniciens de générer des
modèles et, via la simulation numérique,
de prédire le comportement des produits.
Exemple de moyen de test significatif,
un banc de cartographie champ proche
(allant de 100 kHz à 4 GHz) capable d’automatiser
un déplacement de sondes de
mesures permettant de cartographier un
circuit ou une carte électronique. « Ici,
nous identifions un problème, une source
de bruit, puis on oriente les analyses dans
telle ou telle direction », précise Fréderic
Lafon. Mais l’équipe va plus loin, jusqu’à
exploiter les résultats de manière à
obtenir un dérivé de rayon équivalent
sous la forme d’un modèle de rayonnement
dans Matlab ou dans des outils de
simulation 3D ; l’objectif étant de prédire
les risques de couplage interne, voire les
risques d’auto-compatibilité.
Autre exemple d’équipement : un banc
générateur TLP pouvant monter jusqu’à
4 kV et permettant de caractériser des
composants afin d’en définir la robustesse.
« Nous obtenons ainsi l’ensemble
des informations qui nous aideront à
prédire, grâce à la simulation, la résistance
des composants face aux décharges
électrostatiques », encore appelées ESD
– soit un transfert de charges entre des
corps ayant des potentiels électrostatiques
différents. Outre un impédancemètre,
trois analyseurs de réseau
vectoriel et un banc triaxial, le service
a recours à un banc d’injection DPI
(Direct Injection Power) – allant d’1
MHz à 3 GHz – dont le rôle est d’injecter
des perturbations directement sur
la broche d’un circuit intégré ; « nous
avons en outre la possibilité de réutiliser
ces résultats expérimentaux dans la
simulation complète d’un test BCI [Bulk
Current Injection – NDLR] ; nous
sommes par exemple capables de prédire
les performances d’un équipement avec
les éléments de protection et optimiser
les solutions mises en place ».
Si ces dernières années ont été consacrées
à valider les méthodes DPI et Near
Field Tests Bench, aujourd’hui, le laboratoire
a atteint son rythme de croisière.
Ces deux méthodes ont même réussi à
faire l’objet de standards internationaux
en 2016. Il faut dire que l’enjeu est
crucial, à un moment où les véhicules
autonomes sont en plein développement.
« On en est à ce jour à un niveau 3 d’autonomie
mais pour atteindre le niveau 5,
il faut avoir une confiance aveugle dans
le système, le conducteur ne devant plus
avoir à faire attention à ce qui se passe
sur la route ».
38 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

MESURES
DOSSIER CEM
DES CONTRAINTES DE PLUS EN PLUS
FORTES EN MATIÈRE DE CEM
L’activité de validation est quant à elle
focalisée sur la qualification d’équipements
développés par les équipes
projets et destinés à être produits en
grand nombre et montés sur véhicule.
Cette activité est accréditée par
Cofrac ISO17025 depuis 2012, garantissant
le plus haut niveau de qualité.
Il couvre les deux grands domaines de
la CEM : les essais d’émissions dont le
but est de mesurer les bruits électromagnétiques
non désirés générés par
les produits, mais également les essais
d’immunité dont l’objectif est de vérifier
le comportement des produits lorsqu’ils
sont soumis à des perturbations
électromagnétiques. Deux cages de Faraday
pour des essais en conduit et une
chambre semi-anéchoïque pour effectuer
des essais en rayonné composent le
laboratoire et permettent de couvrir le
besoin. À l’intérieur des cages, un plan
de masse permet de simuler la carrosserie
d’un véhicule, et le produit, les faisceaux
associés et les bancs simulant les
charges réelles sur véhicules sont placés
sur celui-ci à l’aide de supports isolants.
Les essais principaux en émissions
conduites sont menés soit à l’aide d’une
pince qui vient transformer le courant
dans les faisceaux en tension mesurée
de 20 Hz à 300 MHz ; soit au travers de
© Valeo
RSIL (réseau de stabilisation d’impédance
de ligne) permettant d’effectuer
des mesures sur des lignes d’alimentation
allant de 100 kHz à 108MHz. D’autres
essais concernent cette fois les essais en
immunité conduite. Le principal, Bulk
Current Injection (BCI), consiste à injecter
à l’aide d’une pince une perturbation
sur le faisceau en balayant en fréquence
de 1MHz à 400MHz « Nous vérifions
que les signaux RF simulant les agresseurs
potentiels dans notre environnement
sur différentes fréquences ou différentes
modulations ne viennent pas perturber
l’écran tactile, les systèmes télématiques
ou encore les directions électronisées par
exemple. L’élément crucial est la définition
des modes de fonctionnement des
produits à tester, ainsi que les moyens à
mettre en œuvre pour contrôler leur bon
fonctionnement», détaille Renaud Dupendant,
EMC Expert et responsable de la
Service Line CEM du Geeds, comprenant
six laboratoires CEM dans le monde
dont celui de Créteil.
Des essais d’immunité rayonnée sont quant
à eux effectués dans une chambre semi-anéchoïque
(6,50 m x 5,50 m et de 3,50 m de
hauteur). Équipée d’absorbants hybrides
ferrites (mousse chargée en carbone) sur
les quatre murs ainsi qu’au plafond, les
réflexions des ondes électromagnétiques
sur les parois sont fortement atténuées,
recréant ainsi artificiellement un environnement
dit « champ libre ». Ici sont réalisés
des essais démarrant à 200 MHz à 4GHz
et pouvant atteindre, d’ici à la fin 2017, 6
GHz ; une hausse des capacités de tests qui
s’explique en raison de l’intensification des
perturbateurs dans notre environnement,
impliquant une extension des gammes de
fréquences mais également des exigences
accrues des constructeurs nécessitant de
passer à 300 voire 400 V/m. Enfin, les essais
peuvent être menés en champ proche en
simulant des émetteurs embarqués dans les
véhicules : « nous soumettons nos produits
à des perturbations générées par un smartphone,
un talkie-walkie, ou autre… ». Les
émissions rayonnées sont réalisées en
champ magnétique et électrique, couvrant
une gamme de fréquence de 9kHz à 6GHz.
« Nous sommes capables de mesurer tous
les niveaux de bruit qui nous sont demandés
grâce à des récepteurs de dernière génération
mais aussi à des pré-amplificateurs
et des antennes spécifiques qui ont récemment
investi la chambre afin de répondre
aux exigences de plus en plus fortes de la
part de nos clients ». Une tendance à laquelle
l’équipementier a l’habitude de faire face,
au vue des investissements qu’il réalise
chaque année pour faire de cette entité un
laboratoire majeur dans le domaine de la
CEM.
Olivier Guillon
© Valeo
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I39

MESURES
DOSSIER CEM
MÉTHODE
Outil de validation du design et de
l’installation des câblages aéronautiques
du point de vue de la diaphonie
Cet article décrit un process permettant de valider le design et l’installation des harnais dans
un aéronef du point de vue CEM, en validant le respect des seuils de diaphonie inter et intra
harnais. Un outil numérique a été développé et validé sur deux cas tests. Le premier concerne
deux harnais avec trois câbles et le second concerne quinze harnais avec plus de 1 400 liaisons.
Ceci permet de mettre en évidence la capacité de prendre en compte une installation avion
contenant de nombreux harnais en vue de la validation CEM conduite d’un design et d’une
installation.
Avec l’évolution de l’avion
« plus électrique », la
commande et l’acheminement
de la puissance ainsi
que les transferts de données ont pris
une grande importance dans le développement
de nouveaux systèmes. Afin
de prendre en compte ces tendances,
les nouvelles directives de la CS25 et
de la FAR25 introduisent désormais le
« câblage » comme un système à part
entière dans un processus de certification
en définissant l’Electrical Wiring
Interconnection Systems (Ewis).
En effet, l’Ewis représente l’ensemble
des fils et câbles, solutions de
connexions à la masse avion, contacts
et connecteurs, les éléments de protection
circuits, protections mécaniques
et CEM des câbles et harnais, les
éléments d’identification et de support
mécanique. Le métier de conception
de l’Ewis doit donc évoluer vers cette
tendance visant à fournir une prestation
globale au client prenant en
compte ces différents points. L’avion
plus électrique donne donc une dimension
encore plus stratégique à ce métier
qui se doit de penser les harnais comme
un système à part entière et de se doter
d’un process de design.
Les solutions traditionnelles actuelles
de conception de l’Ewis font intervenir
de nombreux outils de manière séquentielle
et génèrent de nombreuses itérations
entre les différentes étapes de
conception et de dimensionnement.
Elles ne permettent pas de valider rapidement
les impacts de l’Ewis d’un point
de vue multi-physique via un processus
global. Au sein de Safran Electrical &
Power, plusieurs outils de dimensionnement
et d’analyse (architecture, électrothermique,
CEM, safety ,…) ont été
développés autour d’un processus de
définition global des harnais. Nous
nous concentrerons dans cet article
sur la brique CEM.
Figure 1 – Processus appliqué dans le logiciel
de V&V CEM1
40 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

MESURES
DOSSIER CEM
Figure 2 – Exemple de comparaison de résultats du cas test simple
De nombreuses méthodologies sont
apparues depuis plusieurs dizaines d’années
permettant d’apporter des solutions
aux problèmes de CEM au niveau des
câblages. Dans les années 80, C.E. Baum
[1] a développé un formalisme original
de résolution des équations de lignes de
transmissions reposant sur la Topologie
Electromagnétique par résolution de
l’équation de Baum, Liu et Tesche (BLT).
Ce formalisme traite de la combinaison
sous forme d’ondes, des courants et
tensions qui se propagent sur les lignes
de transmission. Depuis les années 90,
l’Onera exploite ce formalisme [2] et
développe le logiciel Cripte permettant
la résolution numérique matricielle
de l’équation BLT. Néanmoins, il reste
toujours aussi difficile de modéliser des
torons particulièrement complexes tels
que ceux que l’on trouve dans le domaine
aéronautique. Il y a deux obstacles
essentiels qui apparaissent. Le premier
est relève de la méconnaissance relative
au positionnement des câbles dans
le toron. Le second obstacle concerne
la complexité intrinsèque des modèles
à mettre en œuvre. Ces deux obstacles
peuvent notamment exiger des simulations
de lignes de transmission fortement
non uniformes, éventuellement
discrétisées par des tronçons de lignes
uniformes d’un très grand ensemble de
conducteurs élémentaires.
Dans les années 2000, plusieurs
approches ont alors été développées
en France en vue de réduire la taille
des modèles de réseaux de câbles :
l’approche statistique et l’approche par
modèles simplifiés ou réduits visent à
prendre en compte la complexité en
permettant de se rapprocher au mieux
de la réalité du toron tout en limitant
les temps de calcul et la taille des
réseaux de câbles. Néanmoins, avec
l’avènement des nouvelles technologies
informatiques tant sur le plan
composant (processeur multi-cœurs,
augmentation de la cadence, passage
de 32 à 64 bit…) que sur le plan logiciel
(langage orienté objet, parallélisassions
des processus…), les capacités de
calcul se sont fortement développées
ces dernières années. Dans cet article,
nous allons montrer que ces nouveaux
atouts permettent d’envisager de traiter
par des approches « brute force » des
cas déterministes complexes pour des
temps de calculs raisonnables dans un
environnement industriel. On se limitera
néanmoins ici à traiter la diaphonie
entre les câbles d’un même harnais
et entre harnais.
Le premier point développé concerne
la capacité à traiter et à compléter les
données nécessaires à un calcul de
CEM sur un harnais. Pour cela, Safran
Electrical & Power a développé un
process accompagné d’une suite d’outils
pour couvrir l’ensemble des phases
de définition de l’Ewis :
- le design fonctionnel par la réalisation
des diagrammes fonctionnels de
l’EWIS décrivant ainsi les liens entre
les différents équipements
- le design morphologique comprenant
l’ensemble de phases de définition et
maquettage 3D
- une activité transverse de réconciliation
des données fonctionnelles et
morphologiques
Ce process de design de l’Ewis peut
faire appel à des modules de calculs
scientifiques pour dimensionner l’installation
en prenant par exemple en
compte les aspects électrothermiques
et/ou CEM.
Les marges des règles d’installation
imposées par l’avionneur garantissent la
CEM d’un point de vue réglementaire.
Cependant, la densification électrique
ne permet plus le respect de ces règles
dans l’intégralité de l’avion. Dans ce
cas précis, l’expertise offre une réponse
quant à l’acceptation ou non de la dérogation
aux règles d’installation.
Le logiciel Cripte, quant à lui,
comporte un module, appelé Laplace,
permet notamment de prendre en
compte un modèle géométrique
complexe d’une section droite du
harnais (plusieurs conducteurs, prise
en compte des blindages et de plan
de masse). Les paramètres nécessaires
à ces calculs sont entre autres
les coordonnées des câbles et de la
référence ainsi que les permittivités
des isolants. À partir des matrices
des paramètres linéiques, on peut
construire un réseau topologique
représentant le réseau électrique
sous forme de tubes reliés ou terminés
par des jonctions. On prend alors
en compte les charges d’extrémités
dans les jonctions de terminaison et
les paramètres de lignes de transmission
multiconducteur dans les tubes.
Cette méthode permet d’obtenir les
courants et tensions en tout point d’un
réseau, quelle que soit sa complexité.
On peut donc traiter en particulier, à
l’aide de cette méthode, des problèmes
de diaphonie.
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I41

MESURES
DOSSIER CEM
Dans le cadre du projet de Genome
(Gestion optimisée de l’énergie) du
Corac, un outil de vérification et de
validation (V&V) CEM conduite de
l’Ewis (Figure 1) a été développé à
partir des outils suivants:
- Le process de définition de l’Ewis
de Safran Electrical & Power
- L’outil CableSim d’AxesSim
- Le code de calcul Cripte de
l’Onera
L’outil de V&V CEM-conduite permet
une validation, par un designer, du
respect du critère de diaphonie entre
les câbles d’un même harnais (couplage
intra-harnais) et entre les câbles de
plusieurs harnais différents (couplage
inter-harnais). La validation de l’architecture
de harnais est basée sur la
comparaison des courants simulés en
extrémité du harnais à des gabarits
(issus de la norme DO160 [3]) renseignés
en fonction des données disponibles
au moment de la définition.
Dans le projet Genome, un nouveau
code de calcul de paramètres linéiques
de lignes multiconducteur, Clig, a été
développé par AxesSim en complément
du code Laplace. Il permet de
paralléliser les calculs des paramètres
linéiques (matrices inductances et
Abstract
This article describes a process
for validating the design and the
harnesses installation in an aircraft
from an EMC point of view, more
precisely from an inter and intraharness
crosstalk point of view. A
digital tool has been developed and
validated on two test cases. The first
one is composed of 2 harnesses
containing 3 cables in total and the
second one consists of 15 harnesses
with more than 1400 links altogether.
These test cases allow highlighting
the ability to take into account an
aircraft installation containing many
harnesses for an EMC validation of
the design and installation.
Figure 3 – Comparaison du courant sur le conducteur victime
capacités) sur un processeur graphique
(GPU). Une parallélisation des calculs
BLT sur plusieurs processeurs a également
été mise en place pour le module
de calcul de Cripte. Cette parallélisation
se situe au niveau du process
de répartition des calculs sur différents
processeurs et pas dans le code
du cœur de calcul. Une amélioration
similaire a été réalisée pour la création
de géométries aléatoires décrivant
le positionnement des câbles dans
les branches. Enfin, l’architecture du
code Cripte a été optimisée de façon
à absorber des tailles de réseaux topologiques
significativement complexes.
Les réseaux testés à ce jour témoignent
d’une rupture importante des performances
de l’outil de calcul par rapport
aux travaux réalisés dans le passé. L’intégration
des données d’entrées est
grandement facilitée grâce au process
de définition de l’Ewis.
LE LOGICIEL A ÉTÉ TESTÉ SUR
PLUSIEURS CAS TESTS :
- deux cas tests dit simples pour
valider l’outil en termes de variabilité
des configurations possibles et
de façon expérimentale sur un cas
canonique
- un cas test dit complexe pour
valider la volumétrie.
Le premier cas test simple est développé
pour prendre en compte le plus de technologies
possibles que ce soit en termes
de constitution de harnais ou d’installation.
Il est composé de deux harnais
et de trois câbles chargés soit par des
résistances, soit par des court-circuits.
Les références électriques de ces harnais
peuvent être un surtressage au-dessus
d’un plan de masse, un conduit ou
une goulotte, tous deux métalliques.
Les résultats présentés sur la Figure
2 montrent que les courants pris en
extrémités du côté équipement sur les
conducteurs 1 et 3 sont en dessous du
gabarit défini. Le courant sur le conducteur
2 dépasse le gabarit provoquant la
mise en surbrillance de la liaison (en
rouge).
Le deuxième cas test simple permet une
validation expérimentale préliminaire. Il
est composé de deux câbles monofilaires
qui cheminent ensemble à 5 cm au-dessus
d’un plan de masse. Le générateur
de tension est placé sur l’un des câbles
(correspondant à la sortie de l’analyseur
de réseau) et une mesure de courant est
faite sur l’autre câble (correspondant à
l’entrée de l’analyseur de réseau), tous
deux chargés sur 50Ω à chaque extrémité.
La mesure se fait par l’intermédiaire
d’un analyseur de réseau et de
câble coaxiaux. L’injection et la mesure
42 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

MESURES
DOSSIER CEM
Figure 4 – Vue 3D du cas test complexe
s’effectue à l’aide de boitier d’interface.
Une comparaison du rapport du courant
issu du couplage entre le conducteur
agresseur et le conducteur victime et
de courant sur l’agresseur est présentée
sur la Figure 3.
On remarque que le comportement est
similaire entre la mesure et le calcul.
En particulier, la légère différence sur
les amplitudes s’explique par le fait que
le modèle ne prend pas en compte les
boitiers d’interfaces.
Ces dernières années, de nombreux
travaux [4][5] ont démontré la cohérence
entre des résultats de mesures
et des résultats issus de simulations
effectués avec Cripte y compris sur des
harnais complexes que soit en nombre
de conducteurs ou en nombre de tubes.
Cependant, la complexité des problèmes
que nous voulions traiter avec le logiciel
de V&V CEM conduite combine
un grand nombre de tubes et un grand
nombre de conducteurs et dépasse ce
qui a déjà été traité dans le passé. Pour
cela, le cas test dit « complexe et réaliste
» a été développé afin d’évaluer les
performances de l’outil et la capacité de
prendre en compte une telle volumétrie.
Le cas test complexe a été défini afin
d’être représentatif d’une installation
électrique (système de génération électrique
et commande de vol) d’un avion
étant est composé de quinze harnais et
1 477 liaisons alimentant, à partir de
deux calculateurs, dix-sept équipements
répartis dans tout l’avion. Sa représentation
3D est illustrée sur la Figure 4.
Pour la validation, certains câbles sont
connectés en court-circuit, les autres
sont sur des charges 50Ω. Un générateur
de 1V est placé sur un des câbles
en court-circuit. Ces valeurs ont été
choisies afin de simplifier l’interprétation
des résultats.
Deux calculs ont été effectués: un
premier dans une configuration similaire
à ce qui existait avant le développement
de ce logiciel de V&V
CEM conduite et un deuxième avec
les améliorations développées. Tous
deux ont été réalisés sur un ordinateur
fixe avec un processeur Intel i7,
8Go de RAM et une carte graphique
Nvidia GTX660. Les résultats montrent
que l’on réduit les temps de calculs de
plusieurs dizaines d’heures à moins
de deux heures et intègre le processus
industriel; ce temps ne se réduit pas à
la résolution sur le modèle de réseau
topologique; il faut aussi prendre en
compte le temps pour créer le modèle
de réseau.
Au niveau des résultats, on observe
sur la Figure 5, le courant sur un câble
agresseur et le courant issu du couplage
sur un câble victime. Ces deux câbles
sont dans une branche de harnais au
centre d’un raceway et chargés aux
Figure 5 – Courant sur câble agresseur et câble victime pour le cas test complexe
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I43

MESURES
DOSSIER CEM
C
M
J
CM
MJ
CJ
CMJ
N
deux extrémités par 50Ω. Une injection de 1V est effectuée
sur le câble agresseur.
On retrouve sur ces courbes le comportement attendu de
couplage entre deux conducteurs : une courbe linéaire
et constante jusqu’aux fréquences de résonances pour
le conducteur agresseur et une pente en fonction de la
fréquence traduisant le couplage inductif puis capacitif
entre les deux conducteurs sur le câble victime jusqu’aux
fréquences de résonances.
On montre avec cet exemple que l’utilisation de ce logiciel
est possible même au niveau de complexité d’un
système électrique complet. Par ailleurs, l’automatisation
de la prise en compte des données d’entrées dans l’outil
à l’aide de processus industriel offre aussi un gain de
temps dans l’implémentation de ces données dans le code
de calcul. La suite des travaux devrait nous permettre de
valider expérimentalement le logiciel sur une architecture
complexe similaire au cas présenté dans cette étude. Une
étude des limitations du logiciel nous permettra d’estimer
la taille du système global que l’on pourra traiter de
manière déterministe pour une validation en diaphonie
d’une installation donnée. Une extension du périmètre du
logiciel au-delà de seulement la diaphonie (rayonnement,
conduit, émission) offrirait une validation plus globale
notamment en termes d’environnement 3D.
Charles Jullien, Jérôme Genoulaz, Anca Dieudonné
Safran Electrical & Power, Div. EWISe, Dir.
Technique et Innovation, Dep. R&T
Nous remercions l’Onera et AxesSim, nos partenaires
du projet, qui ont développé les outils CEM.
REFERENCES
[1] C.E Baum, T.K. Liu, F.M. Tesche, “On the analysis of
general multiconductor transmission line networks.
s.l. : Interaction Notes”, November 1978. 350.
[2] L.Paletta, « Démarche Topologique pour l’étude
des couplages électromagnétiques sur des
systèmes de câblages industriels de grande
dimension », Thèse, septembre 1998
[3] RTCA DO160, «Environmental Conditions and Test
Procedures for Airborne Equipment».
[4] . Jullien, P. Besnier, M. Dunand and I. Junqua,
“Crosstalk analysis in complex aeronautical
bundle”, EMC Europe 2013, Bruges
[5] J-P. Parmantier, C. Girard, F. Tristant, Projet
HIRF-SE : présentation du projet, acquis et
perspectives, Journées thématiques « CEM et
mobilité », CEM 2014, Clermont-Ferrand
44 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

MESURES
DOSSIER CEM
PME
Nouvelle avancée dans le traitement
numérique de signal hyperfréquence
Figurant parmi les « pépites » RTI (acronyme
correspondant au programme Recherche
Technologies Innovation lancé par le pôle
Normandie Aerospace – NAE), Arelis,
fabriquant de sous-ensembles et de produits
électroniques complexes pour l’aéronautique
et la défense, s’est distingué avec sa solution
de traitement du signal hyperfréquence SDR-
Vemo.
La carte SDR
©Arelis
Partenaire de référence en matière de conception de
solutions high-tech dans les domaines de la détection,
surveillance, communications et transmission,
Arelis a conçu un système capable d’appliquer des
modulations numériques sur un signal déjà positionné sur
une fréquence porteuse. Baptisé SDR-Vemo (Software Defined
Radio – VEctor MOdulation), il représente un pas en avant
supplémentaire dans le cadre de la transition numérique.
Au cours des dernières années, le développement de nouvelles
technologies a largement favorisé l’implantation du traitement
numérique pour venir apporter toute sa puissance de calcul et
réduire le traitement analogique (Radiofréquence) aux modules
d’émission/réception. Cependant, dans certains domaines tels
que la défense ou l’aéronautique, les exigences de fiabilité, robustesse,
et performances
techniques et environnementales,
ont freiné
Modulateur vectoriel
cette évolution.
Expert en matière
chaine de traitement
RF, de conversion
analogique / numérique,
traitement du
signal et technologie
radio logicielle SDR,
Arelis propose une
solution innovante
adaptable aux systèmes
embarqués et applications
de type data link,
simulateurs, brouilleurs, et radars multi-fonctions. Constituée
de deux sous-ensembles, l’un numérique et l’autre qui
module la porteuse, la technologie innovante conçue par Arelis
permet de transposer les données vers une très large bande de
fréquence d’utilisation.
UN TRAITEMENT NUMÉRIQUE POUR DES
PERFORMANCES ACCRUES
Les avantages de la solution de traitement développée par Arelis
se traduisent notamment par de meilleures performances et
davantage de fiabilité et d’adaptabilité. Une consommation
réduite et une diminution du poids des équipements et du
coût comparativement aux systèmes actuels, sont également
à signaler.
L’objectif consiste à
commercialiser des
briques technologiques
qui pourront s’intégrer
dans des systèmes
embarqués de détection
ou de communication
(data link). En
pleine révolution numérique,
Arelis franchit une
étape importante dans la
numérisation de fonctions
hyperfréquence
et consolide sa position
d’acteur majeur sur ce
secteur. •
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I45

MESURES
DOSSIER CEM
Rohde & Schwarz dévoile ses nouveaux
moyens d’essai en CEM
Rohde & Schwarz, à travers sa division Test & Measurement, fournit depuis plus de
cinquante ans des instruments de mesure où, qualité, précision et innovation apportent
une aide précieuse dans la réalisation des essais CEM, obligatoire pour tout domaine, où
l’électronique assume les fonctions voulues, des plus simples jusqu’aux plus complexes, et ce
indépendamment de leur degré de sécurité. Les solutions Rohde & Schwarz, via des systèmes
de test, sont aujourd’hui reconnues dans les domaines du wireless, de l’automobile, du
militaire et du spatial, de l’industrie et de la recherche.
Vincent LASCOSTE
Après avoir obtenu une licence
Système électronique informatisé en
1994 à l’université Paris-Sud, il intègre
la société ACCYS en 1994. En 1995,
il rejoint Rohde & Schwarz France
en tant que chef de projet systèmes
de test, pour, en 2004, devenir
responsable des produits CEM chez
Rohde & Schwarz France.
Fig 1 : Compatibilité des seuils EMI et EMS
LES TESTS EMI
Pour ce faire, tous les moyens de couplage du DUT doivent être testés
suivant des normes génériques ou produits dont les principaux (en
Europe) restent les IEC61000-4-3 et -6 pour l’EMS et les CISPR16 et
dérivés pour les EMI.
Garantir aujourd’hui un produit conforme
par son marquage CE, vous amène à appliquer
un nombre de directives ou standards
de plus en plus élevé, et ce, avec des signaux
toujours plus complexes, dans le seul but d’une certitude
totale sur le bon fonctionnement de l’équipement
(DUT). C’est en garantissant à la fois un niveau d’émission
(EMI) ainsi qu’un niveau de susceptibilité (EMS)
qu’il devient possible d’en garantir le comportement.
Fig 2a : Exemple de système EMI en conduit et rayonné
46 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

MESURES
DOSSIER CEM
Fig 2b : Exemple de système EMS en conduit
Le niveau d’intégration de nos produits
est un deuxième facteur à prendre en
compte. En perpétuelle progression, il
devient nécessaire de faire cohabiter
des signaux de natures extrêmement
différentes dans une combinaison de
très nombreux sous-ensembles. Par
exemple, l’automobile voit aujourd’hui
cohabiter des signaux multimédia
& broadcast (quelques µVolt pour
un signal d’antenne) avec ceux des
systèmes de motion électrique (avoisinant
le KV). Il devient alors évident
que les notions de perturbateur, souvent
d’origine électrique (moteurs, électronique
de puissance), deviennent un
risque d’incompatibilité.
Pour l’évaluation de celui-ci, il est nécessaire
de tester en profondeur tous ces
signaux via des récepteurs toujours
plus rapides et plus performants dans
la représentation et l’analyse des EMI.
L’EXEMPLE DE LA FONCTION
« REAL TIME SPECTRUM »
Ici, l’application va-être, au-delà de la
mesure normative, de comprendre et
d’identifier le perturbateur. Pour se
faire, l’idéal serait de voir le signal en 3D,
c’est-à-dire en fréquence / amplitude / et
temporel, et ce sans perte d’évènement.
Ce principe de « Temps Réel » repose
sur une analyse spectrale (sweep), faite
sur la base d’une capture temporelle,
dans laquelle chaque échantillon est
pondéré en fonction de sa probabilité
d’apparition durant la capture (historique
temporel). Une fois la capture
temporelle terminée, le segment spectral
est calculé par FFT puis affiché. Ce
travail est répété sur le segment spectral
suivant, jusqu’à la fréquence maximale
du sweep.
Fig 3: Synoptique fonctionnel d’un récepteur
avec Real Time
Il est donc important de comprendre, que
sur le même segment spectral (avec un
OL fixe en fréquence), cette mesure, dite
temps réel, permet, sur la bande passante
instantanée disponible, de voir tout évènement,
même unitaire ou apériodique,
grâce à des représentations comme le spectrogramme
ou la persistance.
De plus, l’historique temporel permet
d’identifier un signal d’amplitude moindre
caché par un signal plus fort.
Fig 4 : Exemple de spectrogramme et persistance
Les derniers amendements normatifs
offrent, à ce jour, des tests de conformité
en mode FFT, permettant une augmentation
du nombre de test pour un coût équivalent.
C’est ainsi que Rohde & Schwarz propose
sur ses récepteurs CEM (R&S ESR et R&S
ESW) un mode de balayage appelé « Time
Domain Scan » permettant de réaliser tout
test civil ou militaire en conformité avec
les standards en vigueur.
SUR LA MÊME BASE DE
HARDWARE, QUEL AVANTAGE AU
« TIME DOMAIN SCAN » ?
Le « Time Domain Scan » utilise le même
hardware que celui du « Real Time Spectrum
» (voir fig 4). Avec des réglages
différents sur le recouvrement temporel,
la vitesse d’acquisition et la résolution
FFT, il est possible de balayer, en
un temps record, de longues plages de
fréquences (jusqu’à 40 GHz), tout en
découpant le spectre par sous-bandes.
Ces dernières seront chacune traitées en
conformité avec les standards EMI, en
commençant par le CISPR.
Par conséquent, nous obtenons un gain
de temps considérable entre un balayage
par pas classique et un balayage avec FFT,
tout en respectant les temps de mesure
attendus qui s’appliquent désormais à l’ensemble
de la sous-bande instantanée et
non à chaque point de fréquence. Ceci
est l’origine du gain de temps du « Time
Domain Scan ».
Pour les militaires, cette fonction « Time
Domain Scan » reste la solution permettant
le test EMI jusqu’à 40 GHz selon la
MilSTD 461 par exemple. Le temps de
balayage (une seule passe) devient alors
compatible au temps de fonctionnement
du DUT, qui peut, par exemple, être un
missile dont la durée de vie en exercice
reste limitée.
Fig 5a: Table temps de test FFT en standard
civil
Fig 5b: Table temps de test FFT en standard
militaire
Enfin, les nouvelles technologies radio en
drones, objets connectés (la 5G à venir),
apportent de nouveaux types de signaux,
exigeant toujours plus d’intérêt pour
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I47

MESURES
DOSSIER CEM
comprendre comment le spectre radio
sera utilisé avec le moins de pollution
possible. En réponse, Rohde & Schwarz
propose sur le R&S ESW une fonction
de présélection configurable permettant
les mesures radio en conformité avec
la directive RED, ainsi que beaucoup
d’autres standards ETSI, FCC…
Il est donc possible avec le récepteur
R&S®ESW d’activer (dans le présélecteur
EMI) des filtres passe-bandes spécifiques
aux bandes de fréquences ISM (autour de
2,4 GHz et 5 GHz). Ces filtres ont pour
objectif d’atténuer de 20 dB la puissance
RF de l’émetteur (puissance impactant la
dynamique de mesure) et de permettre en
parallèle la mesure des spurious jusqu’à
40 GHz sans aucune difficulté (ce qui
reste difficile sur un simple spectre).
LES TESTS EMS
Rohde & Schwarz n’est pas en reste non
plus pour ce qui est des tests EMS impliquant
toujours plus de puissance, et cela,
indépendamment du type de couplage en
sortie de l’amplificateur.
amplificateur, pour respecter les temps
de montée et descente, mais aussi de sa
capacité à maintenir la puissance dans
le pulse.
Grâce au R&S BBA130, deux paramètres
sont réglables :
• Le point de fonctionnement
passant de la Classe A à la Classe
AB
• Le choix entre puissance
maximale, ou meilleure tolérance
au VSWR
Fig 8: IHM R&S BBA130
La modification de ces deux réglages
agit directement sur la polarisation des
transistors (déplacement de l’angle de
conduction) permettant ainsi d’adapter
au mieux le comportement de l’amplificateur
à votre application.
COMMENT TESTER AVEC
CERTITUDE UN SYSTÈME
SÉCURITAIRE ?
En exemple d’application automotive,
Rohde & Schwarz a développé
un système de test garantissant le bon
fonctionnement d’un module « eCall »
(report de la localisation sur réseau
cellulaire). Cette fonction sera à l’avenir
critique par son rôle qui devra (au-delà
des standards EMS) fonctionner en toute
condition RF.
Cela a donc conduit à un dimensionnement
des amplificateurs judicieux
pour garantir un niveau d’immunité
EMS constant et indépendant des effets
de non-linéarité
(harmoniques) qui
sont souvent amplifiés
par les antennes
de test. En effet, un
rapport de 15 dBc
d’harmonique en
sortie d’amplificateur peut entraîner 19
dBc sur le champ réel, si le gain d’antenne
augmente de 4 dB entre la fréquence
fondamentale et sa première harmonique.
Si les harmoniques représentent 15 ou
20% du champ électrique rayonné dans la
chambre, il devient impossible de certifier
la fréquence à laquelle le défaut DUT
a pu apparaître, d’où l’importance de ne
pas travailler trop près de la compression
de l’amplificateur.
Fig 7 : Gamme R&S en R&S®BBA150 et
R&S®BBL200
En effet, fort de sa gamme d’amplificateurs,
R&S BBA150 et R&S BBL200,
Rohde & Schwarz a, pour la première
fois au monde, mis sur le marché un
amplificateur dont l’opérateur peut choisir
dynamiquement la classe d’amplification.
Passez de la classe A à la classe
AB en un clic !
COMMENT SIMULER UN « PULSE
RADAR » LE PLUS PROPREMENT
POSSIBLE ?
Il est important dans un premier temps
de s’interroger sur le temps de réponse
Fig 9 : Comparaison de pulse entre classe A
et AB
Si la forme d’onde est celle d’un « pulse
radar » dans lequel, le temps de montée et
descente ainsi que le maintien de la puissance
dans le pulse sont des points capitaux,
alors on optera pour une classe AB
délivrant plus de puissance et une meilleure
constante de temps. Une classe A,
sera, à l’inverse, préférable pour un signal
modulé large bande (QPSK, OFDM,
QAM), où la linéarité sera la priorité.
Fig 10 : Système EMS pour du test « eCall »
En conclusion, ce nouvel amplificateur
reste parfaitement adapté aux tests
CEM sur lesquels on souhaite appliquer
les normes fondamentales, utilisant
des signaux CW, modulés AM ou
pulse. Il devient également l’outil idéal
si l’on souhaite soumettre un DUT à des
signaux ambiants réels (radar, cellulaire,
WLAN), impliquant alors des modulations
complexes au niveau de leurs caractéristiques
RF.
Vincent Lascoste
48 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
L’INTERVIEW
Garder un œil critique vis-à-vis des
outils de simulation
Plus d’un an après son passage dans le
giron du groupe ADF, Latécoère Services
(groupe ADF), spécialisée notamment
dans la R&D, l’étude et la conception de
systèmes complets, n’a pas cessé de
renforcer l’utilisation de la simulation
numérique. Mais si ces solutions lui ont
permis de réduire considérablement les
temps de cycle et d’être plus confiant
dans l’essai, Denis Chadourne, directeur
de la division Engineering, insiste sur la
nécessité de toujours prendre du recul
sur les résultats de calcul.
©Latécoère
en 2016 de sa filiale d’outillages et d’ingénierie, appartenant désormais
au groupe ADF, souhaitait en effet se recentrer sur la production
mais fait toujours appel à ses ex-collaborateurs.
Denis CHADOURNE
Titulaire d’un DESS (Master 2) de calcul de structure, Denis
Chadourne intègre la société BEAT (devenue par la suite
Latécoère Services) en 2000 en tant qu’ingénieur calcul. Il
intervient d’abord sur des sujets de moyens de production
industrielle, puis sur des sujets de structures aéronautiques.
Après douze ans passé au sein du bureau d’études Calcul,
Denis Chadourne se réoriente vers des activités plus
opérationnelles en tant que chef de projet dans un premier
temps, puis responsable de département (PL). Denis
Chadourne manage depuis juin 2016 la division Engineering
Services de Latécoère Services, qui propose des solutions
d’ingénierie adaptées aux produits de ses clients.
SUR QUOI REPOSE VOTRE SAVOIR-FAIRE ?
Spécialisée à 85% dans l’aéronautique, la division Engineering
de Latécoère Services fournit des prestations de
services destinées au développement de produits de clients
tels qu’Airbus, Stelia, Mitsubishi Aircraft Corporation,
Embraer, Bombardier sans oublier le groupe Latécoère
lui-même. L’équipementier toulousain, qui s’était séparé
POUR QUELS TYPES DE PRESTATIONS ?
Ici, trois métiers sont exercés : la conception et le design, le calcul de
structures ainsi que l’électricité, le design électrique et le support à la
certification électrique. « Nous intervenons sur des typologies de projets
très différentes et souvent multi-métiers intégrant à la fois le design,
l’électricité et le calcul, indique Denis Chadourne. Nous prenons également
en charge des programmes tels que l’A350 ; nous accompagnons
nos clients de la conception des principes d’architecture à la mise en
œuvre du design et le calcul : nous intégrons la phase de justification
pour le premier vol ainsi que la certification des calculs nécessaires par
rapport aux autorités de vol ».
À QUELLES PROBLÉMATIQUES ÊTES-VOUS AUJOURD’HUI CONFRONTÉS ?
La plus importante est la compression des plannings de programme.
Nous devons travailler toujours plus vite. Le temps de développement
d’un programme aéronautique a été significativement réduit sur des
technologies maitrisées et reste équivalent en cas d’introduction de
nouvelles technologies ! À cette réduction drastique des délais s’ajoute
la nécessité d’interfacer différents métiers et de les faire interagir lors
des phases de définition et de conception.
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I49

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
Ces impératifs de livraison en temps
et en heure sont naturellement associés
à des exigences de qualité. Dans l’aéronautique,
la notion de « right first time »
(« OK du premier coup ») s’est vite imposée,
mettant l’optimisation itérative au
cœur de nos préoccupations.
À QUOI EST PRÉCISÉMENT DUE CETTE
TENDANCE ?
Elle est avant tout liée à l’ère du numérique.
Nous sommes aujourd’hui passés
à un pas de charge encore inenvisageable
il y a encore quelques années. Au sein de
notre division, nous utilisons Catia (édité
par Dassault Système) pour le design, un
logiciel de simulation pour la modélisation
éléments finis ainsi qu’une kyrielle
d’outils développés par nos ingénieurs
pour encadrer les analyses de leurs
calculs. Il faut dire que les atouts sont
considérables dans nos métiers.
QUE PERMETTENT AUJOURD’HUI LES OUTILS
DE SIMULATION ?
Grâce aux avancées technologiques, on
assiste à une démocratisation de la simulation
numérique, au point qu’on ne
s’interdit plus aujourd’hui de faire des
modèles locaux, dédiés et plus détaillés.
Mais cette avancée dépend de la maîtrise
de ces outils qui, parallèlement, est devenue
indispensable pour nos ingénieurs,
à laquelle s’ajoute la maîtrise des outils
clients comme avec Airbus par exemple.
Ainsi, tout ce qui se faisait encore sur
Excel il y a encore une dizaine d’année
a été remplacé chez l’avionneur par
une suite d’outils de calculs utilisant nos
données d’entrée. Nos ingénieurs doivent
donc désormais être capables de manier
ces données d’entrée, les intégrer dans
cette boîte de calculs, en extraire les résultats
et les exploiter.
QUELLE PLACE OCCUPE DÉSORMAIS
L’INGÉNIEUR ?
Si l’on a besoin de développer depuis
plusieurs années ces compétences, on
maintient l’idée que l’ingénieur doit
toujours garder un œil critique vis-àvis
des résultats de calcul, et prendre un
maximum de recul avant d’analyser et
de valider un résultat. Car le risque de
cette dépendance à l’outil numérique est
de perdre tout sens pragmatique. En tant
que directeur de la division Engineering,
il s’agit d’un équilibre difficile à
atteindre, en particulier avec les jeunes
générations, mais également en raison du
rythme soutenu dans la réalisation des
programmes.
On passe tous les cas de charge dans
l’outil (jusqu’à plusieurs milliers), ce qui
génère toujours davantage de données ;
mais nous devons garantir que les résultats
obtenus soient absolument cohérents ;
c’est pourquoi, d’une part nous obligeons
nos collaborateurs à refaire un point
calcul analytique, juste pour se faire une
idée ; ce qui est loin d’être naturel pour
les jeunes recrues. La relation au métier a
radicalement changé. D’autre part, pour
mieux former les nouveaux ingénieurs,
nous proposons à nos clients des équipes
mixtes et hétérog
è n e s ,
composées de jeunes et d’anciens afin de
cultiver le savoir-faire. Cela nous permet
de maitriser la montée en compétence des
nouvelles générations tout en bénéficiant
de leur dynamisme.
QUELS OUTILS DE SIMULATION NUMÉRIQUE
UTILISEZ-VOUS ?
La solution la plus utilisée est Catia
pour le design et la CAO. Cet outil, très
répandu dans nos métiers, nous permet
de concevoir des pièces ainsi que des
assemblages en trois dimensions. Il nous
offre également la possibilité de concentrer
tous les travaux réalisés par l’ensemble
des ingénieurs œuvrant sur un
même programme (un avion par exemple)
au sein d’une seule et même maquette
globale en – quasi – temps réel.
Dans le domaine du calcul en tant que
tel, nous utilisons Nastran (un solveur
modèle éléments finis de l’éditeur MSC
Software) ainsi qu’un mailleur, Patran
(également de MSC). Nous nous orientons
également vers un autre outil de
maillage – HyperMesh – de plus en plus
utilisé dans l’aéronautique et permettant
une automatisation des opérations particulièrement
performante tout se montrant
très ergonomique.
QUEL REGARD PORTEZ-VOUS SUR
L’AVÈNEMENT DE L’IMPRESSION 3D ?
Avec ce type de procédés, associé à des
outils de simulation toujours plus performants,
on peut imaginer des solutions de
design optimisés dès la première boucle.
Ça existe déjà mais l’utilisation de ces
logiciels demeure très compliquée ; nous
aurons donc besoin d’outils plus simples
d’utilisation de manière à définir au
mieux le design d’une pièce en fonction
des contraintes de calculs de structure.
En ce sens, si auparavant nous étions
confrontés à un blocage technologique
en termes de fabrication, l’impression 3D
nous permet de lever ce verrou. C’est tout
l’enjeu de cette technologie de demain.
Propos recueillis par Olivier Guillon
50 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
ANALYSE
Le rôle des données devenu capital en
simulation
Industrie 4.0, maintenance prévisionnelle, gestion du cycle de vie des produits, le tout dès
la conception, font partie des défis que rencontrent aujourd’hui les bureaux d’études. Mais
l’enjeu véritable réside dans la gestion des données de plus en plus denses. C’est tout
particulièrement le cas pour des développements liés aux véhicules autonomes, comme
l’indique Jacques Duysens, enseignant en Mécanique numérique et modélisation au sein de
l’école d’ingénieurs Léonard de Vinci.
© Olivier Guillon
Les données de plus en plus massives et
complexes compliquent le développement
des produits, en particulier dans l’automobile
Jacques DUYSENS
Actuellement Systems Business Development
Director d’Ansys pour la zone EMEA, Jacques
Duysens dispense un cours depuis plus de
vingt ans sur la simulation des systèmes
d’aide à la conduite automatisée et, plus
récemment, la simulation portant sur des
véhicules autonomes au sein de l’école
d’ingénieurs Léonard de Vinci – photo prise
à l’occasion de l’Ansys Innovation Conference
qui s’est déroulée les 5 et 6 décembre
derniers à Paris (©Ansys)
Alors que les systèmes automatisés se développent à
vitesse grand V et que les véhicules autonomes – qu’il
s’agisse des automobiles, des trains, des aéronefs ou
encore des bateaux – font l’objet d’avancées considérables
ces dernières années, se pose la question de savoir comment
on parvient à simuler les comportements de ces équipements
et ces véhicules dans leur environnement réel. Cette question a
été posée en ces termes par Jacques Duysens, d’Ansys, spécialisé
dans le développement de systèmes au sein de l’éditeur, et
qui enseigne aux futurs ingénieurs de l’ESiVL comment simuler
les comportements des véhicules autonomes. « Nous sommes
aujourd’hui capables de réaliser des opérations de simulation très
rapides, proches du temps réel, et pouvant exploiter des mesures
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I51

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
Solution Modelica Simplorer d’Ansys
sur des véhicules ou des équipements dotés
de nombreux capteurs et procurant des
informations denses, à tout instant ».
Dans le prolongement de cette idée, en
matière de conception, se développent
de plus en plus des jumeaux numériques
(autrement appelés « Digital Twins »), qui
reproduisent à l’identique et simultanément
la vie de l’équipement. Cette technologie
s’avère notamment très utile dans
la maintenance prévisionnelle, domaine qui
exploite des volumes de données de plus en
plus importants. À titre d’exemple, un avion
en vol envoie des données à tout instant,
lui permettant d’être surveillé à distance
et contrôlé à tout instant. « Pendant des
dizaines d’années, la simulation numérique
a servi au design. Désormais, avec le
Big Data, nous sommes capables de faire
de la simulation en temps réel, sur les cycles
de vie des produits en faisant de l’optimisation
sur des produits complexes jusqu’à la
fin de leur vie ».
LE CAS DES VÉHICULES AUTONOMES
Le vrai problème que l’on rencontre sur les
véhicules autonomes réside dans la validation
des essais. Il faudrait aujourd’hui
des dizaines voire des centaines d’années
pour prendre en compte toutes les configurations
et envisager tous les scénarios.
Dans ce contexte, « la simulation numérique
est devenue indispensable ; pour
autant, il faut qualifier toutes ces données »,
tempère Jacques Duysens. Et c’est là que
d’autres problèmes apparaissent, à l’exemple
de ce qu’appelle Jacques Duysens les
« faux-semblants ». Ce que le capteur voit
est-il bien réel ? Le capteur voit-il tout ? La
clef de voûte serait d’assurer l’équation
« capteur-mesure-exploitation de mesure ».
Nous n’en sommes pas encore là, selon
Jacques Duysens. « À l’occasion d’un essai
sur route, un véhicule autonome suivait un
convoi à une certaine vitesse lorsqu’il s’est
mis à subitement accélérer en raison d’un
capteur qui avait lu ‘’90’’ sur un panneau ».
En matière d’acquisition de données, des
systèmes clefs en main existent mais le
problème ne se trouve pas tant dans ces
solutions que dans la charte d’exploitation
nécessitant des algorithmes de fusion et de
traitement des données et intégrant toutes
les problématiques tout en maintenant une
notion de sécurité.
FUSIONNER LES MONDES
Parmi les préconisations à prendre,
Jacques Duysens insiste avant toute chose
sur la nécessité de travailler avec des
données fiables et « éviter à tout prix les
faux-semblants grâce à des algorithmes
performants ». Autre conseil que livre l’enseignant
: « il est essentiel d’être en mesure
de gérer ces gigantesques masses de données ;
c’est là qu’intervient le Big Data ». Enfin, il
faut être capable de fusionner le Big Data
et le calcul haute performance (HPC) avec
les données issues des capteurs. « La réussite
réside dans la fusion des deux mondes.
À bord d’un véhicule, toute la question est
de savoir comment simuler les données d’un
capteur, à la fois dans son environnement
réel et en interaction avec les autres équipements,
puis lorsque le véhicule se déplace, en
prenant en compte l’ensemble des éléments
environnants ».
Pour le spécialiste d’Ansys, le véhicule autonome
a littéralement chamboulé la simulation
numérique. « Il existe encore des
verrous technologiques mais ça va très vite.
Il y a encore quelques années, les gens n’y
croyaient pas trop mais juridiquement, c’est
un vrai casse-tête ». Un défi supplémentaire
mais qui ne dépend cette fois plus seulement
de la technologie.
Olivier Guillon
52 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
ANALYSE
La gestion des données de simulation
pour répondre aux besoins de l’industrie 4.0
L’industrie du futur se traduit à la fois par des produits de plus en plus complexes, connectés et
intelligents qui requièrent des niveaux d’expertise toujours plus pointus. Objectif ? Faire face
à des aléas et à des imprévus également plus nombreux. Les systèmes de calculs nécessaires
sont plus puissants ; ils font souvent appel au Big Data mais posent le problème d’une
massification suivie d’une dispersion des informations. D’où l’importance de mettre en place
des solutions SPDM.
4.0, c’est le sujet dont tout le monde parle, que
ce soit dans les nouvelles technologies permettant d’automatiser
et d’optimiser la production au maximum en
L’industrie
rendant les machines intelligentes et communicantes,
dans la mise en place des process au sein de l’usine numérique,
ou encore dans la gestion du cycle de vie des produits. Mais un
autre domaine devrait également faire couler beaucoup d’encre,
celui de la gestion des données, tant en production qu’en simulation.
Ce second domaine fait beaucoup moins parler de lui. Pourtant,
il demeure essentiel à la réussite d’une entreprise industrielle
pour relever les défis de demain.
La dernière conférence Nafems France, qui s’est déroulée le 23
novembre dernier au Novotel de Charenton (Val-de-Marne)
était entièrement consacrée à ce sujet. « L’ind ustrie 4.0 apporte
son lot de nouveaux paradigmes, à savoir une customisation à
chaque produit même s’ils sont développés à partir de produits-services
très génériques ; or cela nécessite de transférer des volumes
de datas de plus en plus importants générant énormément d’informations
à la fois hétérogènes et dispersées », précise Julien Le
Duigou de l’Université technologique de Compiègne (UTC), lors
d’une intervention conjointement présentée avec Farouk Belkadi
de l’ECN-LS2N*, et portant sur l’apport de la classification
des objets SPPDM pour la maîtrise du couple Produit-Process
dans le contexte de l’entreprise du futur. Autre problématique
évoquée, celle de l’intégration de plusieurs points de vue qui,
à l’image de la mécatronique au moment de son apparition où
plusieurs services ne parlant pas le même langage devaient alors
communiquer entre eux sur un projet commun, pose sur la table
des questions d’ordre sémantique cette fois.
LE BESOIN DE STRUCTURER LA CONNAISSANCE
Collecter des données à la fois denses et dispersées – émergeant
de la fabrication, de la simulation et du produit en lui-même –
suscite immanquablement un besoin d’interopérabilité séman-
Prima Power a mis en œuvre un projet SDM afin d’améliorer son service
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I53

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
tique afin de mettre en
relation l’ensemble des
services, d’homogénéiser
les points de vue et
d’être mieux à même
de justifier les choix
entrepris. Des outils
informatiques existent,
permettant de supporter
ces différentes phases
tels que le PDM, l’EDM
pour le process ou
encore l’ERP pour la
production. Objectif :
collecter les données
pour récupérer les informations
utiles à la prise Laserdyne de Prima Power
de décision. « Plusieurs
problématiques émergent
néanmoins, prévient Farouk Belkadi. À commencer par la
nécessité d’une coexistence des données sur des projets communs
avec des métiers très différents, alors même que chaque acteur
d’un même projet travaille avec son propre système d’informations
et ses propres valeurs. Il convient aussi de mettre en place
des modèles permettant d’utiliser les connaissances de chacun et
résoudre des problèmes identifiés par le passé, dans des cas similaires
au projet ; cela se fait aujourd’hui en partie grâce à l’intelligence
artificielle ».
Ainsi, ce que l’on peut retenir, c’est qu’« il est devenu impossible
de prendre les bonnes décisions sans un support intelligent ». Deux
modes existent : l’un dit classique, reposant sur une approche
« métier » et une élaboration par déduction. L’autre, moins fastidieux,
appelé « connexionniste », permet d’apprendre à partir des
données terrain afin d’établir ses propres règles, en automatique ;
les données proviennent désormais de la conception (simulation,
CAO…) et des process de fabrication (usine connectée),
mais aussi de l’IoT (Internet des objets), des avis d’utilisateurs
et toute autre remontée d’informations comme les prévisions
météorologiques par exemple… « On vient structurer tout ça puis
on pioche l’information dont on a besoin grâce au calcul haute
performance [HPC – NDLR] et le Big Data. Le problème est qu’il
existe pour le moment peu de méthodes "connexionnistes" entre
les règles et les données issues du terrain ».
PLUSIEURS PROJETS ET CAS INDUSTRIELS
Deux projets FUI nationaux portant sur l’aéronautique ont mis en
avant le cas d’une chaîne numérique transférant de nombreuses
données mais qu’il n’était pas possible de réutiliser. L’idée a donc
été de prendre les données massives d’usinage en sortie de la FAO
et de récupérer les informations utiles, les structurer et d’établir
une connexion avec le PLM afin d’y intégrer les paramètres de
coupe. On est désormais
capables de savoir s’il
est possible de réaliser
telle ou telle opération
de coupe, de perçage
ou autre, et d’anticiper
les éventuels problèmes
d’usinage grâce à une
connaissance plus fine.
Le projet SDM4DoE
permet quant à lui de
structurer l’aide à la
décision portant sur
les plans d’expérience
numériques (PEN). L’objectif
est d’en sortir des
analyses fines issus des
paramètres, de la simulation
et du post-traitement
afin d’augmenter la performance du PEN. « Dans ce projet,
nous utilisons l’interface de notre plateforme dans laquelle on
intègre des métadonnées et les plans travaillés, détaille Farouk
Belkadi. On identifie ensuite si des cas similaires ont déjà été
abordés, puis on cherche à proposer, grâce à l’intelligence artificielle,
des indications d’aide à la décision pour choisir les bons
paramètres. On entre toutes les informations retenues et on lance
l’application ». Ce modèle ontologique des données permet de
gérer la data.
Enfin, le projet ICP4Life a quant à lui pour objet d’utiliser la
SDM pour la conception et la gestion de vie d’un système de
produit-service. Il s’agit en somme d’élargir le produit à la notion
de service en ajoutant par exemple des capteurs, et améliorer
par exemple la relation entre le client et le fournisseur. Ce projet
complexe a abouti au développement d’une plateforme collaborative
unique permettant de concevoir, produire et gérer le service
à travers des capteurs associés à différents types de mesure pour
différents types de services. Un système mis en œuvre chez l’Italien
Prima Power, spécialiste des machines de tôlerie et laser, et
lui a permis d’optimiser son service pour faire de l’amélioration
continue. En s’appuyant sur l’intelligence artificielle et la récupération
de données des capteurs, l’industriel a pu considérablement
améliorer son service client. Les données du capteur
permettent de surveiller les processus et d’optimiser la planification
des processus, ainsi que garder un œil sur la santé des équipements.
Elles donnent enfin la possibilité d’améliorer l’assistance
à distance pour la planification de processus et les configurations
d’équipement pour des demandes spéciales de production, mais
aussi d’optimiser l’assistance de maintenance à distance en s’appuyant
sur la réalité augmentée.
Olivier Guillon
* Laboratoire des sciences du numérique de Nantes (LS2N)
54 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
ENTRETIEN
La simulation comme salut des
entreprises innovantes
Innover, toujours et plus vite, telle est la réalité d’aujourd’hui pour un grand nombre
d’industriels et le défi des ingénieurs de bureaux d’études. Responsable technique de MSC
Software en France, Antoine Langlois revient sur les besoins croissants des bureaux d’études
en matière d’outils logiciels et tout particulièrement en matière de simulation numérique.
Antoine Langlois –
curriculum vitae
Responsable Technique
de MSC Software
en France, Antoine
Langlois est diplômé
de l’École d’ingénieur
en mécanique (EUDIL).
Avant d’intégrer l’éditeur américain,
Antoine Langlois est employé au sein
de la société Dassault Data Systems
en missions sur sites clients avant de
passer un an chez Matra Espace pour
travailler sur les structures spatiales
et la propagation de fissures,
puis neuf ans à la SGN (Cogema –
structures nucléaires, mécaniques
et dimensionnement, thermiques et
procédés). Antoine Langlois rejoint
MSC Software il y a vingt ans comme
ingénieur d’application tout d’abord
puis à différents postes à la fois en
France et en Europe pour enfin devenir
responsable technique France depuis
dix ans. Ce poste couvre les trois
grands types d’activités techniques :
l’avant-vente, les services (études,
développements, formations,
assistance technique) et le support
technique (Hotline).
QUE REPRÉSENTENT LES BUREAUX D’ÉTUDES POUR MSC ? COMMENT
A ÉVOLUÉ CE DOMAINE CES DERNIÈRES ANNÉES POUR L’ÉDITEUR ?
MSC Software a été durant de nombreuses années essentiellement
focalisé sur les grands secteurs d’activités et leurs principaux
acteurs (aéronautiques, spatiaux et automobiles). Depuis
plus de quinze ans, l’entreprise a étendu son activité aux petites
et moyennes entreprises et en particulier les bureaux d’études
en proposant des solutions adaptées.
QUELLES SONT LES PARTICULARITÉS DES BUREAUX D’ÉTUDES ?
Celles-ci sont multiples. D’une part, ils disposent d’une solution
CAO pour le design, souvent basée sur l’expérience, et parfois
de solutions de calcul intégrées dont les capacités sont limitées.
D’autre part, les bureaux d’études possèdent des ressources qui
ne pratiquent la simulation numérique qu’occasionnellement.
Enfin, ils sont fréquemment confrontés à des problématiques
très diverses et souvent ponctuellement (mécanique, acoustique,
thermique, matériaux, fatigue etc.). Ce domaine correspond
désormais à 25% du marché MSC Software et couvre de
multiples secteurs d’activités.
À QUELLES PROBLÉMATIQUES SONT-ILS CONFRONTÉS ?
Les besoins des bureaux d’études sont croissants en termes
de simulation. Ils sont en effet de plus en plus confrontés à la
compétition (étrangère parfois) qui utilise une approche numérique.
Ils ont besoin d’innover et, pour cela, investiguer des
solutions techniques toujours plus nombreuses et complexes ; le
coût des essais devient rédhibitoire. Et c’est sans omettre le fait
que les personnes expérimentées partent en retraite avec leurs
connaissances. Il est donc important pour eux de formaliser et
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I55

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
Apex Modeler
de tracer ce savoir-faire : la simulation
numérique se révèle alors être l’une des
briques pouvant pallier cette lacune.
SUR QUELS SECTEURS PORTENT LES
ACTIVITÉS DES BUREAUX D’ÉTUDES ?
Les secteurs d’activités sont très divers.
Les bureaux d’études travaillent pour
l’industrie automobile, l’aéronautique
et le spatial en tant que sous-traitants
de rang n, dans le génie civil (bâtiment,
cheminées industrielles etc.),
les équipements mécaniques (pompes,
moteurs, structures
mécano-soudées…)
ou encore la transmission
de puissance
(boîtes de
vitesse, systèmes
d’engrenages,
câbles, poulies,
chaines…), la robotique
(robots de
nettoyage, vérification,
chaines de fabrication…),
l’énergie (éolien,
panneaux solaires…) sans
oublier les machines (agricoles,
de chantier…), l’industrie
offshore (éolienne, plateformes, pipelines…),
le médical et paramédical, la
fabrication additive et la maintenance
des installations…
QUELS SONT LEURS ATTENTES EN MATIÈRE
D’ESSAI ET DE SIMULATION NUMÉRIQUE ?
Pour des besoins croissants de compétitivité
sur le marché, ces entreprises
ont besoin d’innover – et d’innover
plus vite – et de dimensionner les solutions
d’une manière plus optimales.
Ceci nécessite de mettre en place des
Auto powertrain Gears
processus de conception permettant
d’investiguer un champ des possibles
beaucoup plus large mais également
de tenir compte de plus nombreux et
souvent plus complexes phénomènes
physiques (couplages non-linéaires,
mécanique des fluides et thermique,
acoustique…) afin de répondre aux
exigences des demandeurs.
Dans ce contexte, les essais sont toujours
et nécessairement utiles à la qualification
finale du design, mais la
simulation permet de s’assurer
que ces essais
seront menés avec
succès du premier
coup, et de réduire
drastiquement les
risques de « re-design
» et les coûts
associés.
COMMENT VOS SOLUTIONS
LEUR PERMETTENT-ELLES DE
RELEVER LEURS DÉFIS ?
Dans le contexte décrit précédemment,
ils sont confrontés à de
nombreuses et diverses probléma-
56 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
Offshore centralizer oil pipeline
tiques. Les principales, à mon sens,
étant d’obtenir un design plus optimal
(tant en termes de performance
que de fabricabilité et de longévité),
de qualifier et de valider les structures
avant les essais de qualification. Autres
défis à relever pour les BE : intégrer
plus de physiques dans le dimensionnement,
parfois des physiques couplées et
complexes, assurer une transition facile
entre le monde de la CAO et le monde
de la simulation et, enfin, disposer des
ressources compétentes formées ainsi
qu’un support important et réactif de
leurs équipes techniques. Il est à noter
que certains BE utilisent également la
simulation comme outil marketing.
Dans ce contexte, MSC Software
propose un package de jetons permettant
à ces entreprises d’accéder d’une
manière flexible à un ensemble de solutions
logicielles large en fonction de
leurs besoins : Apex (nettoyage de CAO
et maillage associatif rapide), Nastran
(Solution linéaire, non linéaire, dynamique
et fatigue), Marc (solution
non linéaire et multi-physique avancée),
Adams (solution de dynamique
des corps), Cradle (solution de mécanique
des fluides et thermique), Actran
(solution acoustique), Digimat (solution
matériaux), Simufact (solution
de simulation des procédés de fabrication),
SimManager (outil de gestion
des données de simulation).
MSC propose également
un environnement technique
permettant à ces entreprises de
monter en compétence et/ou d’avoir
un support permanent d’experts. Ce
point est tout aussi important que l’aspect
logiciel. Enfin, nous proposons
des formations standard ou spécifiques
métiers, la réalisation d’études et le
transfert de compétences, la mise en
place de méthodologies ainsi que l’assistance
technique.
COMMENT VOYEZ-VOUS L’ÉVOLUTION DES
BE DANS VOS MÉTIERS ET LES SOLUTIONS
QUE VOUS ALLEZ DÉVELOPPER DANS LES
PROCHAINES ANNÉES ?
Les tendances observées s’accentuent
et les BE vont devoir utiliser la simulation
d’une manière de plus en plus
systématique et pour des applications
de plus en plus complexes. Ils doivent
donc, dans l’avenir, avoir un accès à des
technologies de plus en plus sophistiquées
mais dont l’utilisation est simple
et leur proposant des approches et des
environnements métiers. C’est une voie
stratégique de MSC Software pour les
années à venir.
Cette stratégie est d’ores et déjà en
marche en particulier avec les outils
stratégiques tels qu’Apex (une interface
graphique simple permettant
la mise en place de modèles d’une
manière rapide et libère l’utilisateur
d’une lourde
phase de nettoyage, idéalisation de
la CAO et maillage), Simufact qui
intègre des interfaces très métiers
dédiées pour des procédés très spécifiques
tels que le soudage, la fabrication
additive etc., et la co-simulation ;
cette dernière solution met en œuvre
le développement d’outils spécifiques
permettant de coupler toutes les solutions
de MSC Software entre elles à
travers une interface graphique dédiée.
La première version est attendue pour
février 2018.
AVEZ-VOUS QUELQUES EXEMPLES
CONCRETS À NOUS CITER ?
Les outils MSC ont permis à une
entreprise spécialisée de dimensionner
et de valider des plateformes flottantes
destinées à l’éolien offshore.
Ils ont également aidé une société de
cheminées industrielles à dimensionner
et à valider la tenue sismique des
cheminées selon les normes sismiques
en vigueur. Enfin, un bureau d’études,
sous-traitant de sociétés aérospatiales,
se sert de MSC Nastran pour dimensionner
un concept de plateforme stratosphérique
autonome sur la base de
dirigeable.
Propos recueillis par Olivier Guillon
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I57

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
FOCUS ENTREPRISE
Areelis poursuit son
développement en
faisant évoluer ses
activités
Créé au tout début des années 2000, Areelis Technologies
est un centre d’études et d’ingénierie spécialisé dans la
prestation scientifique, tout particulièrement dans le domaine
de la mécanique des fluides et thermique. Aujourd’hui, la TPE
rouennaise poursuit son développement vers la création de
ses propres innovations, à l’exemple de Crios, une solution de
refroidissement passif des composants électroniques en test.
Éric ROULAND
Docteur en physique au sein de
l’université de Rouen, Éric Rouland a
travaillé comme ingénieur de recherche
au CNRS en collaboration avec Renault et
le laboratoire Coria, à Rouen. Bénéficiant
d’une vision orientée vers la collaboration
« recherche-grands groupes », il fonde en
2001 Areelis Technologies.
Vue de l’atelier
Parfois, la création relève du
parcours du combattant. Et
Éric Rouland, fondateur et dirigeant
d’Areelis Technologies, en
sait quelque chose ! Ne bénéficiant pas
des mêmes outils qu’aujourd’hui – dont
la plupart ont vu le jour depuis la création
des pôles de compétitivité et toute la
mouvance de « l’Innovation » qui sévit à
partir des années 2005 –, le jeune entrepreneur
commit « l’erreur » (ce sont ses
mots) de créer à la hâte son entreprise :
« en travaillant au sein du CNRS avec
les grands groupes, je savais quels étaient
les besoins d’un bureau d’études industriel
en avance de phase, ce qui m’a permis
de proposer des prestations scientifiques
mieux adaptées par rapport à des laboratoires
de recherche académique, raconte
Éric Rouland. Ces bureaux d’études étaient
à la recherche de prestations de calculs et
d’essais à court terme, deux à trois mois,
alors qu’une thèse prend au minimum
trois ans ». C’est là que le jeune docteur
(diplômé en 1990 à l’université de Rouen)
se lance et contracte d’emblée des contrats.
« La création de l’entreprise ne s’est résumée
qu’à une formalité qui a pris à peine
un quart d’heure à l’Ursaff », s’amuse Éric
Rouland. Mais à y repenser, le fondateur
d’Areelis Technologies aurait préféré
mieux préparer cette création de société et
profiter des outils d’aujourd’hui en matière
d’accompagnement.
Qu’à cela ne tienne, Areelis Technologies
est lancée. Seul aux commandes de l’entreprise
pendant trois ans, Éric Rouland
enchaîne les concours, organisés notamment
en Normandie et par la Région,
grâce auxquels ils bénéficient de précieux
conseils. Hébergée au sein de l’université
de Rouen, dans les locaux du laboratoire
Coria, la jeune entreprise innovante (JEI)
évolue, embauche et se structure autour
d’un savoir-faire lié aux écoulements de
fluides et à la mesure thermique. Areelis
Technologies intègre ensuite la pépinière
d’entreprises du Technopole du Madrillet
et passe de deux à six personnes entre
2004 et 2009, tout en triplant son chiffre
d’affaires.
58 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

DOSSIER
BUREAUX D’ÉTUDES
Exemple de montage
LA NÉCESSITÉ DE CRÉER SES
PROPRES SOLUTIONS
Le savoir-faire de l’entreprise ne suffit pas à
sécuriser les affaires. « En tant que prestataires,
nous étions trop dépendants des fluctuations
du marché ; de plus, au moment
de la crise, les services R&D et R&T étaient
les premiers touchés par les coupures budgétaires
». C’est là que, profitant de son
réseau au sein des pôles Normandy Space
et de Mov’eo, la TPE s’est orientée vers la
création de ses propres produits.
Entre 2008 et 2010, l’ex Snecma de
Vernon sollicite Areelis Technologies
afin de développer une thermo-pompe.
La société normande réalise alors une
machine d’essai très spécifique chargée
d’aider à mieux comprendre les phénomènes
spatiaux pour le compte de l’industriel
et du Cnes. Cette nouvelle spécialité
de monteur de machines d’essai conçues
pour des environnements extrêmes s’en
est suivie de nouvelles ambitions pour
l’entreprise qui, alors que la crise venait
de frapper l’ensemble de l’économie
mondiale, avait décidé d’investir dans un
bâtiment flambant neuf sur le Technolopole,
en même temps que l’activité d’Areelis
connut alors une chute vertigineuse !
Aujourd’hui, l’entreprise normande s’est
bien redressée, en partie grâce au CIR, à
la région et la Ville, ainsi qu’une étendue
de ses activités vers la commercialisation
de prestations et la formation ; Areelis
rassemble d’une dizaine de personnes
pour un chiffre d’affaires avoisinant le
million d’euros.
Fort de ce rebond, Areelis a entamé
sa mue en lançant son propre produit,
Crios. « Cette révolution doit nous
permettre de challenger un produit et de
faire évoluer l’activité de la société vers
la production, même si nous souhaitons
naturellement garder notre savoir-faire en
matière de services et de prestations scientifiques
», souligne Éric Rouland.
LA NÉCESSITÉ DE REFROIDIR LES
COMPOSANTS ÉLECTRONIQUES
Mise au point et développée par Areelis
Technologies, en collaboration avec
l’Insa de Rouen, l’université de Rouen, le
Cevaa, Analyses & Surface et Projection,
la solution Crios permet de maintenir
le plus longtemps possible la température
nominale de fonctionnement d’un
composant de puissance fonctionnant en
mode transitoire. Soutenu par la région
Normandie et le Feder, ce projet doit
offrir une réponse adaptée en matière
de refroidissement des systèmes électroniques,
besoin qui s’explique par l’augmentation
constante de la puissance des
composants électriques embarqués ; or
ceux-ci se développent de façon croissante
et jouent un rôle majeur dans de
nombreux domaines tels que l’aéronautique,
le spatial ou la défense. Différents
cas d’utilisation tels que les régimes intermittents,
l’absence de source froide ou
les solutions sans systèmes mécaniques,
ne bénéficient toujours pas de systèmes
actuels de maintien en température optimale
de fonctionnement. En s’appuyant
sur l’utilisation de matériaux à changement
de phase, Crios a pour objectif d’offrir
une solution fiable et innovante en
matière de refroidissement de systèmes
électriques et électroniques embarqués
soumis à des environnements sévères.
Olivier Guillon
Plus de précisions sur la solution Crios
L’un des
principaux défis
de Crios consiste
à pallier la faible
conductivité
des matériaux à
changement de
phase et trouver
un moyen efficace
de transmettre
l’énergie via
une structure
dissipatrice. Par ailleurs, afin d’éviter
les interactions avec l’environnement,
Crios apporte également une solution
en termes de structure conceptuelle
et permet d’intervenir au plus près
du composant pour en maintenir la
température de fonctionnement dans
une plage comprise entre 90 °C et
120 °C maximum.
Au-delà
des enjeux
stratégiques,
Crios permet
de réduire la
consommation
d’énergie et
n’utilise que
des composants
organiques
simples sans
consommer de ressources rares ni
de nouveaux matériaux coûteux. De
plus, le développement de nouvelles
compétences et activités de conception
et de production de systèmes de
refroidissement répond pleinement aux
enjeux liés à la croissance du secteur
aéronautique.
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I59

VIE DE L’ASTE
ÉVÉNEMENT
Retour des Journées nationales de l’environnement
mécanique- Astelab – les 5 et 6 juillet 2018
L’Association pour le développement des sciences et techniques de l’environnement (ASTE) organise les 5 et 6
juillet 2018, en partenariat avec EDF R&D et sur le site d’EDF Lab à Palaiseau (Essonne) un colloque sur le thème
de « l’innovation au service de la prise en compte de l’environnement mécanique des systèmes ».
Depuis longtemps l’ASTE s’est
attachée à défendre l’idée de la
personnalisation des spécifications
des systèmes en environnement mécanique
tant pour leur conception que
pour leur qualification. La Commission
Méca-Clim a accompagné la
rédaction des six normes Afnor NF
X 50144, en cours de finalisation
pour l’une d’entre elles. Cependant,
la recherche ne s’arrête pas là et ce
colloque a pour objet de présenter les
innovations qui vont faire progresser
le processus de personnalisation des
essais en environnement mécanique,
tant au niveau de sa caractérisation,
de l’élaboration des spécifications
d’essais que de la simulation et des
essais.
Les thèmes abordés lors de ce
colloque sont les suivants : les
« Nouveaux capteurs, capteurs sans
fils, capteurs multi physiques », la
« Préparation d’essais, traitement
de données, stockage de résultats et
échanges de données », la « Présentation
de simulations, «Simulation
Data Life Management», simulations
multi physiques », les « Nouveaux
moyens d’essais, essais combinés » et,
enfin, la « Comparaison calcul essais,
recalage de modèles, dialogue et ses
calculs ».
Un salon en accès libre sera organisé
parallèlement au colloque. Il
réunira les fabricants de capteurs et
de moyens d’essais ainsi que les développeurs
de solutions.
SOUMISSION ET CALENDRIER
Le contenu des conférences devra
avoir un caractère novateur, technologique
et/ou économique. Les exposés
retenus privilégieront les témoignages
industriels et scientifiques issus des
expériences d’utilisateurs et de fabricants
en évitant les aspects commerciaux.
Les conférenciers pourront
présenter leur sujet soit en anglais soit
en français. Les intervenants bénéficieront
de l’exemption des frais d’inscription.
Toutes les intentions de communications
seront soumises à l’approbation
du comité de programme qui statuera
au plus tard le 28 février 2018.
EN SAVOIR PLUS > www.aste.asso.fr
60 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

VIE DE L’ASTE
RENDEZ-VOUS
Matinée Afnor sur la série
des normes volontaires NF X 50-144
Le 18 janvier prochain, L’ASTE s’associera à la matinée
Afnor de présentation de la série des normes volontaires
NF X 50-144 relatives à la « Démonstration de la
tenue aux environnements — conception et réalisation
des essais en environnement ». Cette demi-journée –
qui se déroulera de 9h30 à 12h30 dans les locaux de
l’Afnor à La Plaine Saint-Denis – portera sur la question
de « Construire un programme optimisé de validation
expérimentale de vos produits industriels complexes ».
Les normes volontaires de la série NF/XP X50-144 détaillent
le processus de prise en compte de l’environnement général
(mécanique, climatique etc.) dans un projet : démonstration
de garantie par essais ou par simulation numérique, personnalisation
des essais. Celles-ci proposent une méthode de
synthèse évitant les spécifications inappropriées génératrices
de surcoûts. La méthodologie développée apporte la garantie
de la pertinence du processus de validation par rapport
au profil de vie du matériel en service (maitrise des risques,
traçabilité, aide à la décision…). Elle permet de bâtir une
démonstration adaptée aux produits et une alternative aux
démarches forfaitaires non modulables pas toujours représentatives.
Ces normes concourent à la maîtrise de la performance
du produit.
EN SAVOIR PLUS >
Laëtitia Cronier – adherent@afnor.org – 01 41 62 85 00
Un carrefour d’échanges incontournable pour les experts,
les ingénieurs et les techniciens de l’environnement
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pour enrichir vos connaissances et participer activement à la promotion, à la
diffusion et à la mise en œuvre au sein de l’industrie française des dernières
techniques d’essais et de simulation de l’environnement.
Nos adhérents bénéficient de réductions substantielles sur les tarifs
de nos stages de formation, journées techniques, colloques, salons,
ouvrages et guides techniques.
Depuis 1967, nous avons formé plus de 6 000 scientifiques, ingénieurs
et techniciens. Nos formations sont dispensées par les meilleurs experts
du moment, sélectionnés au sein des sociétés et laboratoires français
de pointe.
Qui est concerné par notre activité ?
• Les laboratoires d’essais, les équipementiers,
les concepteurs et intégrateurs de systèmes
• Les scientifiques, ingénieurs et techniciens
en charge de la conception, des essais,
de la fabrication et de la qualité
• Les concepteurs, constructeurs et vendeurs
des moyens d’essais
• Les étudiants et les enseignants
Association pour le développement des Sciences et Techniques de l’Environnement - Association régie par la loi 1901
1, place Charles de Gaulle - 78180 MONTIGNY LE BRETONNEUX - www.aste.asso.fr - Tel : 01 61 38 96 32
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I61

FORMATIONS 2018
Thèmes Cycles Code
Formation de
Base ou
Spécifique
Intervenant et
lieu
Durée en
jours
Prix HT
Dates
proposées
Mesure et analyses des phénomènes vibratoires
(Niveau 1) Option 1(3J)
MV1-1
3
1 570 €
27-29 mars
4-6 sept.
Mesure et analyses des phénomènes vibratoires
(Niveau 1) Option 2 (2J)
Mesure et analyses des phénomènes vibratoires
(Niveau 2) Option 1 (3J)
MV1-2 2
B IUT du Limousin
MV2-1 3
1 570 €
1 570 €
28-29 mars
5-6 sept.
5-7 juin
11-13 sept
Mécanique vibratoire
Mesure et analyses des phénomènes vibratoires
(Niveau 2) Option 2 (2J)
MV2-2
2 1 170 €
6-7 juin
12-13 sept
Application au domaine industriel
MV3
B
AIRBUS D&S (31) 3 5-7 juin
1 570 €
SOPEMEA (78) 3 16-18 oct
Chocs mécaniques : mesures, spécifications, essais et
analyses de risques
MV4
S
Christian LALANNE,
Henri GRZESKOWIAK et
Yvon MORI (78)
3 1 570 €
20-22 mars
13-15 nov
Acquisition et traitement des
signaux
Pilotage des générateurs de
vibrations
Principes de base et caractérisation des signaux TS1 B IUT du Limousin 3 1 570 € 15-17 mai
Traitement du signal avancé des signaux vibratoires TS2 S
Pierre-Augustin
GRIVELET et Bruno
COLIN (78)
3 1 570 € 18-20 sept
Principes utilisés et applications PV S SOPEMEA (78) 4 1 890 € 27-30 novembre
Analyse modale expérimentale et Initiation aux
AIRBUS D&S (31)
Analyse modale AM S
3 1 570 €
calculs de structure et essais
SOPEMEA (78)
12-14 juin
25-27 sept
Acoustique
Climatique
Principes de base et mesure des phénomènes
acoustiques
Principes de base et mesure des phénomènes
thermiques
AC B AIRBUS D&S (31) 3 1 570 € 20-22 nov
CL1 B IUT du Limousin 3 1 570 € 13-15 nov
Application au domaine industriel CL2 B INTESPACE (31) 3 1 570 € 4-6 déc
Sensibilisation à la compatibilité électromagnétique EL1 S IUT du Limousin 3 1 570 € 12-14 juin
Electromagnétisme
Maitrise de la CEM pour les câblages de mesure en
environnement industriel
Compatibilité ÉlectroMagnétique (CEM) Exploitation
des normes
Prise en compte de l’environnement
électromagnétique
EL2
B
Jean-Paul PRULHIERE
(78)
1 900 € 25 oct
EL3 S EMITECH (78)
2 1 170 €
21-22 mars
EL4 S EMITECH (78) 3 1 570 € 11-12 avril
Prise en compte de l'environnement dans un
programme industriel (norme NFX-50144-1)
Henri GRZESKOWIAK
P1 S
2 1 170 €
(78)
12-13 sept
Personnalisation du produit à
son environnement
Prise en compte de l’environnement mécanique
(norme NFX-50144-3)
Prise en compte de la norme NFX-50144 dans la
conception des systèmes
P2 S
Bruno COLIN et
Pascal LELAN (78)
3
P3
S Bruno COLIN (78) 3
1 570 € 9-11 oct
1 570 €
20-22 nov
Prise en compte de l’environnement climatique
(norme NFX-50144-4)
Henir GRZESKOWIAK et
P4 S
3
Henri TOLOSA (78)
1 570 €
25-27 sept
Mesure
Extensomètrie : collage de jauge, analyse des
résultats et de leur qualité
Concevoir, réaliser, exploiter une campagne de
mesures
M1
S
Raymond BUISSON
(78)
M2 B Pascal LELAN (78) 2
3 1 570 €
1 170 €
12-14 juin
4-6 déc
11-12 déc
62 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

AGENDA
Les 7 et 8 février 2018
Enova Lyon
Après deux premières éditions placées sous le signe du
succès, Enova Lyon revient au Centre de Congrès pour
un troisième rendez-vous plébiscité qui s’annonce très
prometteur.
À la Cité Centre de Congrès de Lyon
www.enova-event.com
Du 6 au 8 mars 2018
JEC World 2018
Salon des matériaux composites. Le JEC World réunira
une nouvelle fois à Villepinte les acteurs mondiaux des
composites.
Au parc des expositions Paris-Nord Villepinte
jeccomposites.com
Les 6 et 7 février 2018
Analyse Industrielle
Le salon regroupera les spécialistes de la mesure à
l’émission, du contrôle de process, l’instrumentation, la
règlementation, la détection, des risques industriels et de
la micro-analyse.
À l’Espace Grande Arche - Paris La Défense
www.analyse-industrielle.fr
Les 5 et 6 juillet 2018
Astelab 2018
Les Journées nationales de l’environnement mécanique
porteront sur « L’innovation au service de la prise en
compte de l’environnement mécanique des systèmes »
À EDF Lab (Palaiseau, 91)
www.aste.asso.fr
Les 21 et 22 mars 2018
RF & Microwave
Centré sur les domaines des radiofréquences,
des hyperfréquences, de la
communication sans fil (wireless), de la
CEM et de la fibre optique, le salon RF
& Microwave 2018 permettra à plus de
1 900 visiteurs professionnels attendus
de découvrir au fil des stands des 70
exposants et partenaires.
À Paris Porte de Versailles
www.microwave-rf.com
Du 27 au 30 mars 2018
Industrie Paris
Classé au Top 5 des salons industriels
européens, Industrie est aujourd’hui le
plus grand événement dédié à l’industrie
en France, rassemblant plus d’un millier
d’exposants et 22 000 visiteurs en quatre
jours. Avec la fédération Global Industrie
(qui associe Industrie Paris à Midest,
Smart Industries et Tolexpo), le salon parisien
atteindra 2 700 exposants sur près
de 100 000 m2 de surface d’exposition.
À Paris Nord Villepinte
www.industrie-expo.com
Du 27 au 30 mars 2018
Smart Industries
Pour sa troisième édition, Smart
Industries se déroulera sur près de
10 000 m² et devrait accueillir plus de
10 000 visiteurs et 400 exposants venus
présenter leurs solutions en matière
d’usine connectée intelligente, collaborative
et efficiente. Soutenu par l’Alliance
Industrie du Futur et parrainé par
l’Elysée, Smart Industries abritera des
conférences et des dizaines de start-up.
À Paris Nord Villepinte
www.smart-industries.fr
Les 28 et 29 mars
Paris Space Week
Le pôle Astech Paris Région organisera
fin mars la quatrième édition de la
rencontre internationale d’affaires Paris
Space Week. Celle-ci réunira les acteurs
majeurs du spatial à travers de nombreux
rendez-vous pleinement orientés
business.
À Paris-Orly
www.paris-space-week.com
ESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017 I63

INDEX
Au sommaire du prochain numéro :
DOSSIER
• Spécial JEC World 2018 :
Relever les défis des matériaux
composites en matière d’essais, de
mesure et de simulation
ESSAIS ET MODELISATION
• Les essais et la simulation à l’heure de
l’impression 3D
• Industrie du futur : solutions logicielles pour
l’industrie 4.0
MESURES
• Spécial Mesures Solutions Expo
• Capteurs : des solutions de plus en plus
performantes au service des essais
Liste des entreprises citées et index des annonceurs
AIRBUS DEFENCE AND SPACE11
ANSYS51
ANTICYP SIMULATION8
ARELIS45
AREELIS TECHNOLOGIES58
ASTE10, 36, 60, 61 et 62
CERIB29
CETIAT6
CETIM13
COMSOL 6 et 2 e de couverture
CORIA7
CSTB24
D-CUBE22
DASSAULT AVIATION10
DB VIB2
DJB INSTRUMENTS25
ECN-LS2N53
EIKOSIM14 et 19
ENOVA LYON37
ESI GROUP 4 e de couverture, 8 et 28
ESIVL51
FCBA30
HUTCHINSON8
ICA SYSTÈMES MOTION29
IFSTTAR22
LATÉCOÈRE SERVICES (GROUPE ADF)49
LNE6
M+P INTERNATIONAL15
MATANDSIM21
MESURES SOLUTIONS EXPO27
METACOUSTIC6
MICROWAVE RF & HYPER32, 33 et 63
MSC SOFTWARE56
NETHIS31
OMEGA ENGINEERING7
PARIS SPACE WEEK44
RENAULT TRUCKS7
ROHDE & SCHWARZ 7 et 46
SAFRAN58
SAFRAN ELECTRICAL & POWER40
SIEMENS INDUSTRY6
SIEMENS PLM SOFTWARE4
SMART INDUSTRIE 3 e de couverture
SOPAVIB34
SOPEMEA34
UVEX8
THALE ALIENA SPACE18
VALEO36 et 38
LE CHIFFRE À RETENIR
350
C’est le nombre d’entreprises et de laboratoires (pas
moins de trente-quatre unités de recherche !) que
rassemble à ce jour la plateforme D-Cube Paris, une
offre de services issue de l’écosystème organisé au
sein du cluster Ville durable Descartes. Plus qu’une
simple plateforme, ce projet s’inscrit pleinement dans
le Grand Paris et mêle à sa manière les forces vives
en termes de recherche académique et industrielle,
de moyens d’essais, d’enseignement et d’acteurs
économiques présents sur cette partie du territoire
francilien.
>> Découvrir D-Cube dans le reportage publié en pages
22 et 23 de ce numéro
Retrouvez nos anciens numéros sur :
EN SAVOIR PLUS › www.essais-simulations.com
64 IESSAIS & SIMULATIONS • N°131 • Décembre 2017

VOTRE PROCHAIN RENDEZ-VOUS
27-30 MARS 2018
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