Essais & Simulations n°142

DOSSIER 34
DOSSIER 42
Spécial
Nucléaire
Immersion au cœur
des essais dans une
filière où règnent
sécurité et souci
des délais
Essais et modélisation 32
Les essais et la simulation au chevet de
l’automobile, grand malade de la crise
Mesures 46
Le salon Mesures Solutions Expo à l’honneur
cet automne !
N° 142 • Octobre-Novembre-Décembre 2020 • 25 €

ESSAIS EN
VIBRATIONS
Démonstration des équipements,
in situ, dans notre laboratoire

ÉDITORIAL
Une situation plus meurtrière économiquement
que du point de vue sanitaire
Olivier Guillon
Rédacteur en chef
Avant toute chose, on ne peut en vouloir à personne… ni au
prétendu laboratoire ayant laissé s’échapper un virus ultravolatile
(je laisse libre le lecteur de toute spéculation sur les
origines du Covid-19), ni aux États d’avoir confiné tour à tour
leurs pays par pur réflex de précaution, ni aux gouvernements
– encore moins le nôtre – d’avoir fait appel à l’État providence
pour aider la population à vivre (plutôt correctement en France
d’ailleurs, au regard des mesures massives de chômage partiel)
et aux entreprises à survivre tant bien que mal (pas toutes,
malheureusement).
On ne peut pas en vouloir au pouvoir de réagir (souvent
trop tard) avec de bien maigres dispositions, à commencer
par le port (même abusif) des masques, en particulier dans
de nombreuses rues parisiennes quasi-désertes… Mais de là
à imposer une réduction brutale des « jauges » dans une
multitude de lieux, notamment des rassemblements
« Imposer une
réduction brutale
des « jauges » dans
une multitude de
lieux, notamment
des rassemblements
professionnels […]
cela frise l’absence de
bon sens, pour ne pas
dire l’absurdité la plus
totale ! »
professionnels, annulant purement et simplement des mois de travail et des investissements
colossaux dans des événements professionnels, tout ça pour protéger d’un virus qui ne tue plus
(du moins directement), cela frise l’absence de bon sens, pour ne pas dire l’absurdité la plus totale !
Oui, il s’agit d’un non-sens qui, rappelons-le, intervient au moment où notre économie a le
plus besoin de soutien ; à un moment où, à peine un mois plus tôt, un Plan de relance inédit
allait permettre de remettre l’activité du pays – et notamment son industrie – sur des rails
plus solides pour affronter les incertitudes de la fin d’année. Au lieu de ça, on prend le risque
de mettre en péril nos entreprises, le tout dans un climat anxiogène tristement alimenté par
des chaînes d’infos en continu aux titres aussi racoleurs qu’irresponsables… Il y a fort à parier
que ces nouvelles mesures restrictives et l’atmosphère de peur permanente que l’on alimente
chaque jour tueront beaucoup plus que le Covid-19 ●
Envie de réagir ?
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ÉDITEUR
MRJ Informatique
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22, boulevard Gambetta
92130 Issy-les-Moulineaux
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Maquette
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Impression :
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Calle Torneros, 16
Poligono Industrial de Los Angeles
28906 Getafe - Madrid Espagne
N°ISSN : 1632 - 4153
N° CPPAP : 1021 T 94043
Dépôt légal : à parution
Périodicité : Trimestrielle
Numéro : 142
Date : oct-nov-déc 2020
RÉDACTION
Ont collaboré à ce numéro :
Luca Castignani (MSC Software),
Thomas Forrister (Comsol),
Jérôme Lopez (CFM)
Comité de rédaction :
MRJ Presse :
Olivier Guillon
ASTE : Alain Bettacchioli
(Thales Alenia Space),
Daniel Leroy
(AllianTech),
Yohann Mesmin
(Siemens Industry Software),
Patrycja Perrin (ASTE)
PHOTO DE COUVERTURE :
iStock - Annavaczi
Toute reproduction, totale ou
partielle, est soumise à l’accord
préalable de la société MRJ.
Partenaires du magazine Essais &
Simulations :
/Facebook.com/
EssaiSimulation
/@EssaiSimulation
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I1

High-End Solutions for Automotive
Displays & Lighting Measurement
www.radiantvisionsystems.eu

SOMMAIRE
DOSSIER
DOSSIER 34
DOSSIER 42
Spécial
Nucléaire
Immersion au cœur
des essais dans une
filière où règnent
sécurité et souci
des délais
Essais et modélisation 32
Les essais et la simulation au chevet de
l’automobile, grand malade de la crise
Mesures 46
Le salon Mesures Solutions Expo à l’honneur
cet automne !
N° 142 • Octobre-Novembre-Décembre 2020 • 25 €
SPÉCIAL NUCLÉAIRE
34 Le nucléaire n’a pas fini de s’ouvrir au numérique
38 Avec sa maquette d’essai Vercors,
EDF vérifie le confinement des réacteurs
40 Apave et Sopemea révèlent leurs avancées sur le projet ITER
43 Virtualiser les essais dans le domaine du nucléaire
44 EDF recourt à la simulation pour produire
de l’électricité bas-carbone
34
© Utac-Ceram
Actualités
06 Utac Ceram et A2Mac1 ensemble
sur une offre de prestation
06 IMV crée sa filiale pour s’imposer
sur le marché des vibrateurs en
France
06 Le LNE et les Laboratoires
Pourquery unissent leurs
expertises en Asie
06 Sopemea Toulouse étend son
générateur d’effets directs de la
foudre
06 Quatre hexapodes Symétrie
sélectionnés par Safran Reosc
© IMV Corporation
Mesures
08 Mesures Solutions Expo, le salon
des professionnels de la mesure
de retour cet automne !
08 Nouveautés à découvrir de la
3 e édition du salon Mesures
Solutions Expo
10 Une journée technique pour
comprendre l’essentiel de la
métrologie
15 Un module pour assurer
efficacement l’utilisation de
jauges de contrainte
17 Quand les fournisseurs de
technologies s’adaptent aux
évolutions fortes du secteur
automobile
Essais
et modélisation
20 Le véhicule propre, fiable et
rentable... ce n’est pas encore
pour demain !
© Gantner Instruments
©Dewe France
22 Karma Automotive resurrects
iconic electric vehicle using
Siemens solutions
26 Simulation Applications Help
Shape the Design of Car Audio
Systems
30 Instrumental analysis of surfaces
appearance, roughness and
waviness in the automotive
painting process
32 Open standards will clear “traffic
jams” so driverless cars can
learn from more data
Outils
45 Le point sur les prochain
événements 2020 de l’ASTE
45 In memoriam - Disparition de
Jean Delatte
46 Formations ASTE
47 Agenda
48 Au sommaire du prochain
numéro
48 Index des annonceurs et des
entreprises citées
48 Le chiffre à retenir
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I3

NOS DOSSIERS EN UN CLIN D’ŒIL
© Studyrama
© DR
MESURES
ESSAIS ET MODÉLISATION
Le salon Mesure Solutions Expo
à l’honneur
P.8 à 19
Sillonnant habilement entre les mesures de confinement ou les
multiples restrictions qui s’abattent un peu partout en Europe
sur les grands événements grand public et professionnels, le
salon Mesure Solutions Expo aura bien lieu cet automne, plus
précisément les 14 et 15 octobre à la Cité – Centre des congrès
de Lyon. L’occasion pour le magazine Essais & Simulations de
consacrer un important « focus » sur les moyens de mesure,
de contrôle et d’acquisition de données dédiés aux laboratoires
d’essais. Au programme de ce dossier, beaucoup de technologies
et de solutions dans le but d’aider l’industrie à se relever de la
crise par la mesure.
Les essais au chevet de
l’industrie automobile
P. 20 à 33
La crise dans l’automobile n’est pas à la hauteur de l’aéronautique,
qui vit actuellement la pire période de son histoire, mais
la filière des véhicules particuliers demeure l’un des grands
malades de Covid-19. Pour autant, les opportunités (dont c’est
la définition première du mot « crise » en Chine) liées aux fortes
évolutions de ces dernières années (électrification, véhicule
autonome, hydrogène etc.) ouvrent de nouvelles perspectives
pour les constructeurs et leurs sous-traitants. Avec à la clef de
nouvelles parts de marché à gagner sur tous les continents, à
condition que les moyens d’essais puissent suivre...
©EDF
DOSSIER
Maquette Vercors d’EDF Lab
Spécial essais
pour le nucléaire
P. 34 à 45
En dépit d’une réduction de la production d’énergie électrique,
le secteur du nucléaire n’a pas été le plus touché par la crise.
Pour autant, la filière se trouve au centre du viseur de nombreuses
personnalités politiques et d’une partie de la population.
Mais les exploitants des centrales nucléaires n’ont pas attendu
d’être au cœur des préoccupations liées à la sécurité et la
sûreté pour prendre des mesures drastiques depuis longtemps,
plus précisément depuis 2011, année tristement marqué par
la catastrophe de Fukushima. Ainsi, concepteurs et fabricants
d’installation et d’équipements ont-ils sévèrement durci leurs
phases d’essais, comme en témoigne ce dossier...
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I5

ACTUALITÉS
EN BREF
Le LNE et les Laboratoires
Pourquery unissent leurs
expertises en Asie
Afin de consolider leur offre sur
le contrôle qualité des biens de
consommation fabriqués en Asie
et distribués dans le monde entier,
le groupe LNE et les Laboratoires
Pourquery viennent de créer une
joint-venture à Hong Kong. Baptise
LNE-LP Asia Ltd, celle-ci proposera
une expertise étendue et pointue pour
mieux accompagner les fabricants,
importateurs et distributeurs
engagés dans une démarche qualité
exigeante ●
Sopemea Toulouse étend
son générateur d’effets
directs de la foudre
Avec cette extension, l’entité
toulousaine de Sopemea (spécialiste
des essais en environnement)
devient le seul laboratoire privé
à s’équiper d’un générateur de
courant de 200 kA. Objectif pour la
filiale du groupe Apave : répondre
aux exigences des marchés de
l’aéronautique et de la défense.
Unique générateur de courant de
cette puissance disponible en France
dans le secteur privé, le LG200k
est désormais capable de générer
toutes les formes d’ondes et de les
enchaîner ●
Quatre hexapodes Symétrie
sélectionnés par Safran
Reosc
Symétrie a été choisie par
Safran Reosc afin de fournir les
positionneurs servant à tester les
segments du miroir primaire de l’ELT
(Extremely Large Telescope). Opéré
par l’ESO, l’Observatoire Européen
Austral, l’ELT sera le télescope géant
le plus puissant au monde, avec un
miroir primaire M1 de 39 mètres de
diamètre. 4 à 5 fois plus grand que
les équipements actuels, il sera en
mesure de collecter 15 fois plus de
lumière ●
PARTENARIAT
Utac Ceram et A2Mac1
ensemble sur nouvelle une offre
de prestation
Utac Ceram et A2Mac1, leader mondial du benchmarking dans le secteur
automobile, ont annoncé mi-septembre la signature d’un contrat de
partenariat afin de proposer une nouvelle prestation baptisée Vehicle Dynamic
Benchmarking. L’objectif est de permettre l’analyse concurrence des performances
dynamiques des véhicules.
Pour y parvenir, Vehicle Dynamic Benchmarking s’appuiera sur trois grandes familles
de tests : les essais statiques sur bancs, les essais quasi-statiques sur bancs et les essais
dynamiques sur pistes. Ces tests, produits et agencés sous forme de graphes, courbes et
tableaux fourniront au total une soixantaine de résultats comparatifs par véhicule. Pour
chaque test un document décrivant précisément le protocole et les conditions d’essai,
garant de la rigueur du processus et de la qualité des résultats, sera délivré aux clients.
Cet été par exemple, la Golf 8 est passée sur les pistes Utac Ceram et les données seront
bientôt disponibles sur la base A2Mac1. Prochaine sur la liste : la Tesla Y dès cet automne ●
Piste d’essai pour véhicules connectés de l’Utac Ceram
LANCEMENT
IMV crée sa filiale pour s’imposer
sur le marché des vibrateurs en France
Après deux implantations réussies au Royaume-Uni puis en Allemagne, c’est donc
en France, depuis cet été, qu’IMV a décidé de poser ses valises en créant une
filiale à part entière à Montigny-le-Bretonneux (Yvelines), au cœur d’un territoire
fortement marqué par les activités d’essais et par la présence de certains acteurs bien
connus de la vibration, à commencer par le LNE. Miguel Marous, directeur commercial
d’IMV France, précise que la filiale du Nippon IMV Corporation « va désormais pouvoir
s’attaquer au marché français des pots vibrants, le deuxième en Europe ».
Composée pour le moment de deux personnes – Hervé Benard, directeur technique, et
Miguel Marous –, l’entreprise entend s’imposer dans l’ automobile, l’aéronautique, le spatial
et la défense. Pour ce faire, IMV France compte s’appuyer sur les atouts technologiques
de ses équipements, à commencer par « l’intégration du mode «éco» sur l’ensemble de
notre gamme d’amplificateurs, notre technologie unique permettant de mener des essais
simultanés en 3 axes ou encore l’importante étendue de notre offre et des plages allant de
1 000 N à 350 kN » ●
6 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

COMMUNIQUÉ
FROM VIBRATION
TO IDENTIFICATION
is proud to announce that its Vibration Test Lab
has been awarded the ISO/IEC 17025:2017 accreditation,
the highest recognized quality standard in the world
for testing and calibration laboratories.
For many years, V2i has built an international
reputation for its excellence and
expertise in vibration management,
testing and research.
Accreditation to the ISO/IEC 17025:2017
demonstrates our dedication to measurements
and test quality as well as a hunger
for continuous improvement. ISO/IEC
17025:2017 accreditation reaffirms our
commitment to quality, precision, accuracy,
and to our customers.
ISO/IEC 17025:2017 is the highest recognized
quality standard in the world for
testing and calibration laboratories. To
achieve this positive transition our
laboratory was assessed to determine
that it can consistently produce precise,
accurate and consistent data
This accreditation also proves that V2i
has implemented a rigorous quality
management system, and has personnel
competent to perform all testing in the
scope of accreditation.
Thanks to this accreditation and the
ILAC-MRA signed by BELAC, our test
reports will now be recognized by over
100 signatories, including 5 Recognized
Regional Cooperation Bodies.
Our accredited scope includes vibration
and shock test methods from industrial
domains such as electrical components
and equipment (IEC), military equipment
(MIL STD), airborne equipment (RTCA),
railway equipment (NF EN 61373) and
lighting equipment (ANSI & SYNERGRID).
666-TEST
V2i S.A.
LIEGE Science Park
Avenue du Pré Aily, 25
B-4031 Angleur
Belgium
+32(0)4 287 10 70
info@v2i.be
www.V2i.be

MESURES
ÉVÉNEMENT
Mesures Solutions Expo, le salon des professionnels
de la Mesure de retour cet automne !
Action phare du Réseau Mesure pour l’année 2020, la troisième édition du salon Mesures Solutions
Expo2020 se tiendra les 14 et 15 octobre prochain à la Cité des Congrès de Lyon. Ce nouvel événement
présentera l’exhaustivité de l’offre de la mesure, du monde de la recherche à celui de la production, des
solutions actuelles aux perspectives futures.
En proposant une offre générale
répondant aux besoins potentiels
multiples, les exposants ont souhaité
réunir les professionnels de la mesure sur
un même lieu afin de leur proposer des
solutions complètes. Les visiteurs peuvent
ainsi accéder à une offre diversifiée, quels
que soient leurs attentes, les techniques et
les procédés utilisés.
Les produits innovants seront présents
au même titre que les savoir-faire les plus
pointus, tant sur les stands qu’au cours
des ateliers exposants. Organisé autour
de plus de 130 stands, les visiteurs auront
l’occasion de découvrir près de 300 grandes
marques françaises et internationales.
Du conseil à la réalisation de projets, les
experts présents sur ce salon conseilleront
les visiteurs non seulement à travers des
solutions innovantes présentées sur leurs
stands, mais aussi grâce à l’organisation
d’une vingtaine d’ateliers thématiques,
au cours desquels ils présenteront leurs
savoir-faire et leurs nouveautés ●
FOCUS MARCHÉ
Nouveautés à découvrir
de la 3 e édition du salon
Mesures Solutions Expo
PRÉCISION
Un nouveau système
d’étalonnage en
nano-débitmétrie
liquide
Dans le cadre du projet
européen MeDD2 (Metrology
for Drug Delivery) et d’une
thèse en collaboration avec
l’unité de recherche Gulliver de l’Institut Pierre Gilles de Gennes, le Cetiat
a développé un nouveau banc à l’échelle des nano-débits. Celui-ci permet
de mesurer des débits jusqu’à 1 nl.min-1, soit environ une goutte par mois.
Il étend ainsi la référence nationale du laboratoire en débitmétrie et microdébitmétrie
liquide ●
INTELLIGENT
Suivre le chemin
de la mesure
RFIT est une solution semiautomatisée
permettant aux
opérateurs d’être guidés dans
l’ordre des mesures à prendre.
Ce détecteur intelligent s’intègre
sur chaque point de jauge des
gabarits de contrôle et donne des
informations visuelles (point de
contrôle à mesurer, dimension
« OK », « no OK ») ●
8 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

MESURES
ÉCONOME
Visualiser et maîtriser
la consommation
ConsoMIX est un système de
mesure, de reporting et d’alerte
en temps réel pour contrôler
l’état des consommations et des
systèmes. Avec cet équipement,
il est ainsi possible de limiter
les conséquences négatives de
dérives potentielles et faire des
économies ●
TOUT-EN-UN
Pour une meilleure
qualité de signal
En utilisant deux bus EtherCAT
en parallèle, l’Iolite de Dewe
France offre une solution touten-un
adaptée aux applications
industrielles. Il propose des
amplificateurs de haute qualité
qui offrant une fréquence
d’échantillonnage atteignant à
20 kHz par voie ●
VIGILENT
Un système de capture de
perturbations fugitives
Déclenchement intempestif d’une
machine par vibration haute, perturbation
électrique transitoire, défaut de fabrication
erratique… AdoRec de Dynae entend ne
rien laisser passer et aider à établir les
corrélations multiparamétriques pour
identifier l’origine du défaut. Ce système
enregistre les signaux en continu jusqu’à
52.1kEch/s pendant plusieurs semaines ●
RAPIDE
Un scanner MMT optique portable
pour toutes industries
Le MetraSCAN Black de Creaform peut s’intégrer à
n’importe quelle séquence de contrôle de la qualité,
d’assurance qualité, d’inspection, de MRO et de rétroingénierie.
Il peut également être utilisé par des
personnes de tous niveaux de compétence et dans
tous types d’environnement. Ce système de métrologie
dimensionnelle a été développé pour mesurer des
pièces et des ensembles complexes pour une variété
d’industries ●
FLEXIBLE
Nouvelle Q.Series.X de Gantner Instruments
Cette nouvelle gamme s’inspire de l’édition standard Q.series mais avec
des fonctionnalités étendues, des performances plus exigeantes et plus
de flexibilité. Celle-ci a été pensée pour simplifier l’intégration avec des
connectiques personnalisées ●
EN SAVOIR PLUS > mesures-solutions-expo.fr
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I9

MESURES
COMPTE-RENDU
Une journée technique
pour comprendre l’essentiel
de la métrologie
La veille du confinement, le Collège français de métrologie (CFM) a organisé le 12 mars dernier à Paris une
journée technique consacrée à l’essentiel de la métrologie avec un programme défini en collaboration avec
Marc Priel, conseiller scientifique et technique au LNE et qui intégrait des experts comme Patrick Reposeur
(ex-LNE), Christophe Dubois de Deltamu, Benoît Savanier du Cetiat, François Daubenfeld de PSA et Didier
Bozonnet, consultant indépendant.
© DR
Jérôme
Lopez
Directeur
Technique
du CFM
La journée s’est ouverte avec la présentation de Marc Priel des principes de base
de la métrologie : étalonnage et vérification. Il est d’abord revenu sur les raisons
de mesurer (on mesure pour connaître, pour comprendre, vérifier la conformité
d’un produit et prendre des décisions), avant de rappeler qu’avant de mesurer, il est
primordial de définir le besoin afin de savoir ce que l’on veut mesurer (le mesurande)
et l’incertitude que l’on cible. Il a explicité ce que l’on mesure à l’aide des définitions du
VIM (Vocabulaire international de métrologie) : la notion de propriété qualitative, de
grandeur, ordinale, qualitative. On rappelle que mesurer c’est comparer, c’est-à-dire que
la mesure est fondée sur la comparaison d’une grandeur physique inconnue avec une
grandeur de même nature prise comme référence dont la traçabilité est établie. Il faut donc
disposer d’une référence, d’un étalon et il
faut assurer la traçabilité de ces références
à des unités, au système international
d’unités (SI). On rappelle ensuite les
sept unités du système international
puis le concept d’étalonnage. Les deux
étapes de l’étalonnage sont détaillées :
tout d’abord la mise en relation entre les
indications de l’instrument à étalonner
et l’étalon puis dans un second temps
l’utilisation de cette information pour
mettre en relation l’indication et le résultat
de mesure. Les concepts de validation,
vérification et confirmation métrologique
sont passés en revue en comparant
l’étalonnage et la vérification : l’étalonnage
qui permet le suivi contrairement à la
vérification, présente des incertitudes
réduites par application de corrections,
la vérification étant plus simple et adaptée
aux instruments simples.
© DR
10 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

Anz_spec_E+S_France_8-2020_sp 06.08.20 15:43 Seite 1
Marc Priel a ensuite évoqué la question des
incertitudes. Pourquoi un résultat de mesure
est-il incertain ? Au-delà de la définition
même du mesurande qui peut être imprécise, il existe
différents facteurs d’influence que parfois l’on connaît
(environnement, opérateurs, méthode, instrumentation,
imperfection des références) et que parfois l’on ignore.
L’incertitude exprime le doute sur le résultat que l’on
annonce. Les méthodes pour évaluer l’incertitude sont
évoquées mais elles seront détaillées dans d’autres
présentations. Ainsi, d’une part toute mesure n’a du sens
que si l’on est capable d’assurer la traçabilité métrologique
et d’autre part, tout résultat de mesure est incertain mais
qu’estimer l’incertitude associée est le moyen d’avoir
confiance en un résultat.
DES CONFÉRENCES 2 ET 3 SUR LES EXIGENCES
NORMATIVES ET LA « SMART METROLOGY »
Ce fut ensuite au tour de Patrick Reposeur de présenter les
acteurs de la métrologie et les exigences normatives. En
introduction, il rappelle une citation de Maire Geoghean-
Quinn, membre de la commission européenne chargée
de la recherche, de l’innovation et de la science : « Que
ce soit les aliments achetés au supermarché ou pour
les examens médicaux, les européens sont tributaires
de mesures et d’essais qui doivent être aussi exacts et
harmonisés que possible ». Après avoir rappelé les trois
types de métrologie (scientifique, industrielle, légale),
l’intervenant a explicité l’organisation de la métrologie avec
au niveau international le CIPM (Comité international
des poids et mesure) et le BIPM (Bureau international des
poids et mesures) pour la métrologie scientifique, l’OIML,
le CIML et BIML pour la métrologie légale, Euramet
et Eurachem au niveau européen. Viennent ensuite
les LNM (Laboratoires Nationaux de Métrologie) au
niveau national avec le LNE en France et les laboratoires
associés qui mettent en œuvre les références nationales :
par exemple le Cetiat, l’Ensam, le Syrte. Patrick Reposeur
a bien insisté sur le fait que ce sont ces organismes qui
portent la responsabilité d’assurer la traçabilité sous
la forme d’une chaîne ininterrompue. Les organismes
d’accréditation sont au cœur du processus avec l’ILAC
(International Laboratory Accreditation Cooperation),
EA (European Accreditation) et le Cofrac en France,
avec les accords MRA et MLA qui concrétisent les liens
entre ces organismes.
Ensuite, les exigences normatives ont été passées en
revue avec un focus particulier sur l’ISO 9001 : 2015 et
les deux paragraphes qui traitent plus particulièrement
de la mesure. Le premier (7.1.5.1) fait le lien entre les
MESURES
130 numériseurs différents
SÉRIE: M2p.59xx (PCIe-x4)
RÉSOLUTION: 16 bit
VITESSE: 5 kS/s à 125 MS/s
CANAUX: 1 à 8
SÉRIE: M4i.44xx (PCIe-x8)
RÉSOLUTION: 14/16 bit
VITESSE: 180 MS/s à 500 MS/s
CANAUX: 1 à 4
SÉRIE: M4i.22xx (PCIe-x8)
RÉSOLUTION: 8 bit
VITESSE: 1,25 GS/s à 5 GS/s
CANAUX: 1 à 4
SÉRIE: M4x.44xx (PXIe-x4)
RÉSOLUTION: 14/16 bit
VITESSE: 130 MS/s à 500 MS/s
CANAUX: 1 à 4
SÉRIE: M4x.22xx (PXIe-x4)
RÉSOLUTION: 8 bit
VITESSE: 1,25 GS/s à 5 GS/s
CANAUX: 1 à 4
SÉRIE: DN2.xxx (LXI-Ethernet)
RÉSOLUTION: 8 à 16 bit
VITESSE: 5 kS/s à 5 GS/s
CANAUX: 2 à 16
SÉRIE: DN6.xxx (LXI-Ethernet)
RÉSOLUTION: 8 à 16 bit
VITESSE: 5 kS/s à 5 GS/s
CANAUX: 12 à 48
30YEARS
S P E C T R U M
I N S T R U M E N T A T I O N
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ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I11

MESURES
© ROHDE & SCHWARZ
Contrairement à l’étalonnage
que l’on peut considérer comme un état des lieux
de l’équipement, la surveillance permet
une gestion dynamique des risques
liés à la mesure
performances des produits et la nécessité de mise à disposition
des moyens de mesure nécessaires lorsqu’ils sont critiques c’està-dire
lorsqu’ils sont déterminants pour assurer la conformité
des produits à des exigences. Le second (7.1.5.2) est consacré
à la traçabilité de la mesure en précisant en particulier les
besoins d’étalonnage ou de vérification lorsque c’est nécessaire.
Dans une logique de justes moyens nécessaires qu’il appelle
Smart Metrology, Christophe Dubois a présenté en conférence 3
le concept de surveillance et les différentes méthodes permettant
de la mettre en place. Il est intéressant de noter que le terme de
surveillance n’est pas défini dans les documents métrologiques
de référence comme par exemple le VIM (Vocabulaire
International de Métrologie), le norme ISO 10012, le fascicule
de documentation FD X 07-007 ou encore la norme ISO 9001.
On le retrouve en revanche dans le guide technique du CFM
sur la surveillance des processus de mesure. Il y est défini
comme « un ensemble d’actions visant à s’assurer du maintien
des performances d’un processus de mesure dans le temps ».
Contrairement à l’étalonnage que l’on peut considérer comme
un état des lieux de l’équipement, la surveillance permet une
gestion dynamique des risques liés à la mesure. Dans le guide
du CFM sont proposés cinq types de surveillances : le suivi d’un
objet connu, la redondance, le processus de mesure dédié, la
corrélation, l’utilisation d’objets conformes et non-conformes.
Dans le cas d’un processus de mesure dédié en production, s’il
y a une dérive observée, il existe une ambiguïté à lever entre
la production qui dérive ou le moyen de mesure qui dérive.
Avant d’ajouter des surveillances, une proposition pragmatique
est d’identifier les surveillances implicites déjà existantes en
adressant trois axes : comprendre pourquoi cela fonctionne,
en identifiant les risques et en montant en compétence. La
formalisation des surveillances fait naître des opportunités.
Ainsi, la proposition est dans la mesure du possible de ne pas
ajouter des moyens ou des méthodes de surveillance mais de
mieux comprendre ce qui existe.
INCERTITUDES ET MAÎTRISE DU PROCESSUS DE
MESURE EN CONFÉRENCES 4 ET 5
L’intervention de Benoît Savanier du Cetiat a quant à elle
concerné les incertitudes de mesure et présenté de manière
synthétique les différentes méthodes pour les estimer.
L’intervenant a commencé par rappeler le postulat de la
12 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

MESURES
mesure à savoir que lorsque l’on
rend compte d’un résultat de
mesure d’une grandeur physique,
il faut obligatoirement donner
une indication quantitative sur
la qualité du résultat. C’est le
rôle de l’incertitude. Estimer les
incertitudes c’est donc préciser la
qualité du résultat fourni. Pour
cela, il y a deux catégories de
méthodes, dépendant de l’existence
d’un modèle ou pas.
Le modèle est une relation
mathématique reliant la donnée
de sortie aux données d’entrée et
intégrant les facteurs d’influence. Dans le cas où un modèle
existe, on distingue deux cas de figure : si le modèle est simple
alors sur la base des informations disponibles, on attribue
des distributions de probabilités aux grandeurs d’entrée puis
on procède à la propagation des incertitudes permettant
l’estimation de l’incertitude finale. C’est le cas décrit dans
Quand on rend compte
d’un résultat de mesure
d’une grandeur physique,
il faut obligatoirement donner
une indication quantitative
sur la qualité du résultat.
C’est le rôle de l’incertitude.
le GUM (Guide pour l’expression de
l’incertitude de mesure). Si le modèle
est complexe, une méthode numérique
basée sur une simulation de Monte-
Carlo est adaptée. C’est le cas décrit dans
le supplément 1 du GUM. Dans le cas où
il n’existe pas de modèle, alors il faut se
rabattre sur une méthode expérimentale
par analyse des variances. Benoît
Savanier a également insisté sur le fait
que ces méthodes ne s’opposent pas mais
sont complémentaires. Le choix de l’une
ou de l’autre dépend de la connaissance
que l’on a du système de mesure dont
on souhaite estimer l’incertitude. Cela
implique pour le métrologue de ne pas travailler seul mais
avec ceux qui maîtrisent le système de mesure, qui l’utilisent
au quotidien.
En conférence 5, François Daubenfeld a tenu à rappeler que
le besoin industriel au départ est de déclarer la conformité
d’un produit, en prenant les bonnes décisions. Ce besoin
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ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I13

MESURES
© Photo : O. Guillon
passe par la maîtrise du processus de mesure. Chez PSA,
maîtriser le processus de mesure implique de maîtriser la
gestion de 300 000 moyens de mesure, dans 48 domaines de
mesure différents, 300 prestataires, 300 métrologues pour
le dimensionnel seulement, et 1 200 personnes avec une
activité directement liée à la mesure. Au-delà de la maîtrise
du processus de mesure, il y a aussi la maîtrise des coûts, et la
garantie de traçabilité, et ce, de manière uniforme quels que
soient les sites industriels du groupe. La contrainte de maîtrise
des coûts pousse à augmenter les périodicités d’étalonnages
alors que la maîtrise des risques de non-conformité pousse à
les réduire. Il s’agit donc de trouver un compromis. Pour cela,
il faut en amont définir sa politique de gestion des risques.
Concernant PSA, les risques sont hiérarchisés selon une
pyramide de Hazop, avec des risques de criticité majeure
liés à la sécurité des personnes, la sécurité des produits, les
installations classées, puis les risques de criticité moyenne liés
à la conformité de production, l’homologation, la validation,
et enfin des risques de criticité mineure liés à la mise au
point et aux servitudes. L’importance de la surveillance est
soulignée car elle permet en particulier de réduire les coûts
de gestion des instruments tout en maîtrisant les risques.
Cette approche impose une transformation de l’organisation
de l’entreprise qui s’est concrétisée chez PSA par un projet
d’optimisation de la fonction métrologie avec comme livrable
une refonte du processus associé et un logiciel de gestion.
F. Daubenfeld sur la volonté de capitaliser sur les savoirs
acquis avec en particulier la participation au groupe de travail
Creative Metrology animé par le CFM.
Metrology créé à l’initiative de Cosimi Corleto, le président
du CFM. Ce groupe de travail a pour objectif l’identification
des évolutions à moyen et long terme de la métrologie en
France et au niveau international ; ces évolutions pouvant être
d’ordre technologique ou liées au métier de métrologue. Ces
technologies clés pouvant impacter directement la métrologie
sont les suivantes : l’IioT (Industrial Internet of Things) avec
les smart sensors, l’Intelligence artificielle pour le traitement
des données, la blockchain pour la sécurisation des données,
la photonique, les technologies quantiques, les statistiques
bayésiennes, et les mesures dimensionnelles pour l’impression
3D. Le volet du métier et de son évolution fait l’objet aussi
de cette analyse.
Cette journée technique dédiée à l’essentiel de la métrologie a
montré que la métrologie industrielle est plus que jamais un
sujet central aujourd’hui dans toute démarche d’industrie 4.0
et qu’elle doit continuer d’évoluer rapidement pour s’adapter
aux nouvelles technologies qui diffusent rapidement dans
l’industrie. Les formations doivent elles aussi suivre ces
évolutions pour s’adapter et fournir aux futurs métrologues
les connaissances pour utiliser ses technologies ou les méthodes
pour les acquérir, en développant un esprit critique vis-à-vis
de celles-ci pour en tirer le meilleur profit ●
Jérôme Lopez
CONFÉRENCES 6 ET 7 : LA BIOLOGIE MÉDICALE ET
ÉVOLUTIONS DE LA MÉTROLOGIE À L’HONNEUR
Alors que Didier Bozonnet a présenté l’enjeu de la maîtrise
des données de mesure en biologie médicale, la journée
technique s’est ensuite terminée sur une présentation du
directeur technique du CFM Jérôme Lopez qui a présenté les
travaux en cours dans le cadre du groupe de travail Creative
© BLUM
14 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

MESURES
SOLUTION
Un module pour assurer
efficacement l’utilisation de jauges
de contrainte
Les jauges de contrainte sont des capteurs intéressants, avec des spécificités importantes : sensibilité au
courant continu, mesure de la réponse sans l’influencer, identification simplifiée des modes ou encore des
capteurs peu couteux, robustes et durables. Mais celles-ci présentent en revanche de nombreux inconvénients,
d’où le lancement du module Spider-80SG, chargé d’aider les industriels à l’utilisation croissante des jauges de
contrainte.
Les jauges de contrainte sont
depuis longtemps le premier
outil d’analyse des déformations
et contraintes statiques, dans la
caractérisation de la résistance des
structures. Elles jouent également un
rôle important dans l‘étude dynamique
des structures, la contrainte étant une
mesure associée au déplacement.
Les jauges de contrainte offrent une
excellente sensibilité aux basses
fréquences, leur dimension et leur masse
Module frontal
du Spider-80SG
pour jauges de
contrainte 8 voies
étant très faibles. Une fois collée, la jauge
ne modifie quasiment pas la masse et
la rigidité de la structure considérée.
Celle-ci permet alors une fidélité de
la retranscription des fréquences de
résonance sans modifier la réponse
en fréquence, contrairement à un
accéléromètre. Lorsqu’il s’agit d’étudier
les fréquences de résonance et les modes
de déformation, il est souvent nécessaire
d’utiliser des accéléromètres à réponses
multiples pour assurer que tous les modes
soient bien capturés. Les contraintes
mesurées selon les degrés de liberté
de chaque point de fixation capturent
invariablement tous les modes excités.
DES INCONVÉNIENTS À PRENDRE
EN CONSIDÉRATION
Cependant, les jauges de contrainte
présentent certains inconvénients
comme la sensibilité au courant continu ;
elles nécessitent en outre précaution et
dextérité au moment de l’installation.
Enfin, elles sont non réutilisables et
difficiles à retirer. La sensibilité au courant
continu est depuis longtemps considérée
comme le talon d’Achille de la jauge de
contrainte pour les mesures dynamiques.
Les informations dynamiques sont
contenues dans les composants alternatifs
du signal. Un faible signal dynamique peut
être masqué par une grande composante
continue, celle-ci pouvant traduire une
grande contrainte statique ou une simple
erreur induite par la température par
exemple.
Pour garder toute la plage dynamique, le
simple couplage du signal alternatif n’est
pas suffisant. Il est nécessaire d’éliminer
la composante continue le plus tôt
possible dans la chaîne de mesure afin
que la gamme dynamique complète de
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I15

MESURES
Jauge de contrainte à feuille gravée
Adaptateur d’entrée pour interfacer
les fils de jauge sur une boite de dérivation
l’électronique analogique puisse être
appliquée à la partie dynamique du
signal. Une installation satisfaisante
exige une certaine habitude ainsi
qu’un kit approprié d’outils dédiés, de
fournitures et de consommables. Un
technicien expérimenté peut effectuer une
installation en 30 à 45 minutes environ.
Une fois l’époxy bien liée à la structure,
la jauge est alors quasi-permanente. Elle
peut être retirée, mais ceci est difficile et
nécessite parfois une remise en état de
la surface.
RÉPONDRE À UNE UTILISATION
CROISSANTE…
Plusieurs études prévoient une hausse
de l’utilisation des jauges de contrainte
et des consommables associées, puisque
l’on commence à se tourner vers cette
technologie de capteur pour des
applications dynamiques. Récemment
dévoilé par la société dB Vib, le module
Spider-80SG permet d’accompagner les
utilisateurs dans ce type de mesures.
Seul produit développé en réponse aux
attentes du marché ses dernières années,
le Spider-80SG est le contrôleur abouti
et adapté à l’exploitation des jauges
de contrainte. Il fournit l’intégration
nécessaire entre la mesure numérique
haute vitesse/haute résolution et les
jauges de contrainte très performantes
actuelles. Le Spider-80SG fournit des
entrées (connecteur LEMO à 7 broches)
pour huit jauges de contrainte. Chaque
entrée peut être configurée comme un
circuit d’une seule jauge (quart de pont),
deux jauges (demi-pont) ou quatre jauges
(pont de Wheatstone complet), pouvant
utiliser les normes industrielles 120Ω
ou 350Ω.
JUSQU’À HUIT JAUGES DE
CONTRAINTE GÉRÉES PAR UN
SEUL MODULE
Des adaptateurs d’entrée sont fournis afin
de recevoir les fils provenant d’un seul
point d’installation de jauges de contrainte
(1, 2 ou 4 jauges) et les acheminer vers
un connecteur LEMO standard. Huit
adaptateurs sont fournis avec chaque
Spider-80SG, des unités supplémentaires
pouvant être ajoutées. Les jauges de
contrainte peuvent rester connectées à
l’adaptateur dédié, simplifiant ainsi la
connectique et l’analyse. Jusqu’à huit
jauges de contrainte peuvent ainsi être
gérées par un seul Spider-80SG.
La sortie de chaque jauge est échantillonnée
simultanément avec une résolution de 24
bits à une fréquence d’échantillonnage
sélectionnable de 0,48 Hz à 204,8 Hz.
Les données numériques résultantes sont
stockés au format 32 bits et sont disponibles
pour la FFT, l’n-ième d’octave ou l’analyse
du spectre en réponse aux chocs. Un
système de surveillance peut comprendre
un ou plusieurs modules Spider-80SG
fonctionnant en association avec le
Spider-80x 8 voies à modules d’entrées
analogiques/IEPE (ICP). Le Spider-80SG
peut fonctionner en réseau Ethernet (IEEE
1588v2) lui permettant de synchroniser
son échantillonnage avec le déclenchement
d’autres Spiders situés à 100 de mètres de là,
et ce en 50 nanosecondes. Enfin, ce nouvel
outil autorise l’intégration des mesures
de jauges de contrainte, notamment dans
les expériences en laboratoire ou lors des
programmes de surveillance machines.
Cela permet, par exemple, d’utiliser des
relevés de contraintes comme limites de
protection au moment des essais vibratoires
sur pots en laboratoire.
Le Spider-80SG offre ainsi la possibilité
d’exploiter les jauges de contrainte
durant les mesures dynamiques tout
en restant adapté à toutes applications
classiques de contraintes statiques et
déformation. « Le Spider-80SG offre
ainsi un niveau supérieur de précision,
d’adaptabilité et d’intégration de systèmes
en réseau, souligne-t-on chez dB Vib. C’est
d’ailleurs pour ces raisons qu’il est utilisé
dans le laboratoire d’essais de dB Vib
Consulting et commercialisé par dB Vib
Instrumentation » ●
16 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

MESURES
ENTRETIEN
Quand les fournisseurs de
technologies s’adaptent aux
évolutions fortes du secteur
automobile
Connectivité, motorisations alternatives au thermique, essor important de l’électrique, systèmes embarqués…
Les évolutions récentes et de plus en plus matures bouleversent considérablement toute une filière qui a besoin
de relever de nombreux défis en matière d’essais et de mesure. Le point avec Loïc Siret, directeur général de
Dewe France.
Loïc
Siret,
directeur
général
de Dewe
France
Que représente l’automobile
dans vos activités et plus
particulièrement aux niveaux
des essais et de la mesure ?
L’automobile est un secteur important
de notre activité, environ 15% de notre
chiffre d’affaires annuel. Dewesoft France
collabore avec les fabricants français mais
aussi à l’internationale via les bureaux
Dewesoft partout dans le monde. Au-delà
des chiffres, l’automobile c’est aussi des
collaborations qui nous ont permis de
développer et d’orienter une partie de
notre gamme de produits pour répondre
aux spécificités du marché.
À quels types de clients (dans ce
secteur) vous adressez-vous ?
Nous travaillons en France aussi bien avec
les constructeurs, que les sous-traitants
et les équipementiers. Nos solutions sont
présentes depuis plusieurs années sur les
véhicules thermiques, mais aussi hybrides,
hydrogène, et électriques. Le domaine
d’activités des constructeurs est très
large, il s’oriente sur deux grands pôles,
les essais statiques, sur bancs de test, de
performances ou de fatigue mais aussi les
essais dynamiques sur pistes. Ce sont des
activités de mesures très variées qui ont
des contraintes spécifiques. Pour autant,
ils doivent travailler conjointement,
parfois même avec les mêmes équipes
et avec des budgets d’investissement
commun. Les équipementiers ont quant à
eux, des besoins très pointilleux, avec de
nombreuses normes à respecter, des essais
et des niveaux de sécurité très importants.
Afin de rendre nos produits les plus
performants possibles, nous avons
notamment signé un partenariat
technique avec Signatech Alpine.
Celui-ci nous offre la possibilité de
mieux appréhender les essais sur route
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I17

MESURES
et d’éprouver nos systèmes dans les
conditions de tests les plus difficiles. Nous
proposons un outil matériel et logiciel
extrêmement robuste et facile à utiliser,
en parfaite adéquation avec les exigences
de l’automobile.
À quelles problématiques sont-ils
confrontés ? Que recherchent-ils en
priorité dans le domaine des essais et
de la mesure ?
Nous pouvons distinguer trois
grandes problématiques auxquelles les
équipementiers et les constructeurs sont
confrontés. Les voitures modernes sont
de plus en plus connectées, équipées de
capteurs et de nouvelles technologies. Le
monde des véhicules électriques apporte
des contraintes et des problématiques de
mesure totalement différentes des moteurs
thermiques. Les très hautes tensions, les
performances d’isolation électrique, ou
encore la qualité du réseau électrique
sont de nouvelles données à prendre en
compte.
Les voitures doivent être de plus en
plus performantes tout en respectant
les normes de mise en circulation et les
normes européennes strictes. L’entrée en
vigueur du nouveau règlement européen
sur les limites d’émission de CO2 des
voitures et véhicules utilitaires légers, va
entraîner des nouvelles procédures de tests
et mesures toujours plus exigeantes pour
les constructeurs et les équipementiers.
Ainsi, la dernière problématique implique
de mettre en œuvre de nouveaux bancs
de test, de fatigue, de vieillissement, des
essais véhicules sur route sur de nouvelles
technologies, avec des normes plus
dures, le tout en un temps record. Nos
clients sont donc amenés à chercher des
solutions, efficaces, innovantes, faciles et
rapides en mettre en place.
Que leur proposez-vous en matière de
technologie mais aussi de services et
d’accompagnement ?
Dewesoft a fait sa réputation sur la grande
flexibilité et la polyvalence de ses systèmes.
Nous proposons plusieurs gammes
de produits standards, d’une voie de
mesure, jusqu’à des milliers, pour s’adapter
rapidement à des essais divers. Avec des
produits pour les mesures embarquées,
développés avec et pour nos clients de
l’automobile. Une gamme ultra modulaire
pour les essais en laboratoire, sur bancs
de tests, ainsi qu’une gamme de systèmes
ultra compacts, durcis et étanches pour
les mesures en extérieur, ou intégrables
facilement n’importe où dans le véhicule.
Nous développons notre propre logiciel
d’acquisition, pour qu’il soit le plus intuitif
possible et qu’il réponde aux exigences
de nos clients, afin de faciliter la prise
en main pour tous les utilisateurs. Il
offre la possibilité d’interfacer tous
types de capteurs numériques, bus et
réseaux spécifiques. La grande capacité
d’interfaçage des bus dédiés à l’automobile
nous offre une force de réactivité
importante.En France, et partout dans
le monde, nous proposons également
un support technique, des formations,
une assistance pour la mise en route,
l’utilisation du logiciel et de nos systèmes
d’acquisition.
Pouvez-vous nous donner quelques
exemples d’applications différentes ?
Les essais et mesures sur les bancs de
durabilité nécessitent des centaines de
voies d’entrée pour une acquisition de
données la plus complète possible. Avec
les systèmes IOLITE de Dewesoft, une
seule interface numérique Ethernet est
requise pour capturer toutes ces données
en temps réel, puis effectuer des actions
via les sorties analogiques, numériques
ou CANbus. La technologie EtherCAT
vient remplacer les centaines de câbles
qui connectent habituellement les sorties
analogiques des systèmes d’acquisition aux
automates en un seul et unique câble de
communication, permettant ainsi un gain
de temps d’installation, et une diminution
des risques d’erreurs. Le logiciel Dewesoft
surveille les performances du contrôleur,
18 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

MESURES
en s’assurant que le contrôleur et les
actionneurs fonctionnent. Dewesoft a une
gamme dédiée faite pour l’automatisation
de l’industrie 4.0, les bancs d’essais
automobiles, les tests de composants, la
surveillance structurelle.
Notre gamme de produits Sirius
modulaires et embarqués, est déployée
pour les essais de vérifications sur
prototypes et pré-séries chez les
constructeurs français. Ces essais sur
pistes demandent une grande flexibilité,
avec un nombre de capteurs pouvant aller
jusqu’à une centaine de voies physiques.
Les systèmes multi-physiques acquièrent
différents types de signaux analogiques,
numériques, vidéo, bus CAN et réseaux,
ou encore des données issues de nos
centrales inertielles, le tout, dans un seul
fichier de données de manière totalement
synchronisée. Le post-traitement est
rapide et simplifié pour optimiser les
coûts. Les modules batteries, pour une
autonomie jusqu’à 4 heures et les unités
de contrôle, pour l’enregistrement et le
traitement, sont installés dans le coffre
avec les systèmes à l’aide de plateaux
mécaniques adaptées pour clipser les
systèmes dewesoft entre eux.
Un dernier exemple, sur les nouveaux
véhicules, nous avons étudié avec un
équipementier les bornes de rechargement
des voitures électriques dans les villes afin
d’en assurer la maintenance et la remise
en état. Nos systèmes hautes vitesses
ultra compacts, permettent de mesurer
rapidement sur le terrain la qualité du
courant, du réseau électrique pour vérifier
l’efficacité et le bon fonctionnement. Ces
données une fois traitées, donnent un
niveau de compatibilité entre les batteries
et les bornes de recharge, et aident à
l’optimisation du temps de charge et de
vieillissement ●
Propos recueillis
par Olivier Guillon
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I19

ESSAIS ET MODÉLISATION
L’INTERVIEW
Le véhicule propre, fiable et
rentable... ce n’est pas encore pour
demain !
Le Covid-19, entraînant le confinement mondial, n’a pas mis longtemps
à plonger la filière automobile dans une nouvelle crise. D’une certaine
manière, le virus a également permis d’enfoncer le clou sur le besoin
de changer notre approche de l’automobile, notamment vis-à-vis des
nouvelles motorisations qualifiées de propres. Mais convertir le monde
vers l’électrique ou l’hydrogène n’est pas simple et n’est pas non plus
la solution absolue, comme le rappelle Luis Le Moyne, directeur de
l’Institut supérieur de l’automobile et des transports (Isat).
Luis Le Moyne
Ingénieur des Arts et
Métiers, Luis Le Moyne
est titulaire d’un DEA
conversion de l’énergie et
modélisation de moteur
Diesel pour l’aéronautique.
Il est également docteur
en Conversion de l’énergie,
combustibles et moteurs de
l’Ensam Paritech et habilité
à diriger des recherches
par l’université Paris 6.
Luis Le Moyne a créé le
département Énergétique,
propulsion, électronique
et environnement au sein
de l’Institut supérieur
de l’automobile et des
transports (Isat) qu’il dirige
aujourd’hui. Depuis plus de
30 ans, Luis Le Moyne mène
des travaux de recherche
portant sur la consommation
énergétique des véhicules,
et sur la mécanique. « Tout
au long de ma carrière, j’ai
toujours poussé à une mutation
plus rapide des énergies
utilisées dans les véhicules ».
La crise liée au covid-19 est en
train de bouleverser toute une
filière. quelle vision avez-vous du
« monde d’après » pour le secteur
automobile ?
Je pense comme beaucoup qu’il y a bien
un « après Covid-19 » mais celui-ci ne sera
pas aussi spectaculaire que le prédisent
certains. Pour autant, passer en quelques
mois de 2 à 5 % d’acheteurs de véhicules
neufs hybrides électriques, c’est énorme ! À
cela s’ajoute une chute importante du diesel,
ce qui a l’air de ne perturber personne. Il
s’agit pourtant d’un changement fort de
modèle économique et d’usage.
Cette désaffection vis-à-vis du
diesel, apparue depuis seulement
quelques années, n’est-elle pas un
peu hypocrite ?
Si, bien sûr. D’autant que le problème du
diesel ne date pas d’hier ; le ministère
américain des Mines datant dès 1946 en
faisait déjà état des problèmes de toxicité
des fumées émanant de ce carburant... ce
qui n’a d’ailleurs pas empêché la France de
mener une politique en faveur du diesel
pendant de nombreuses années.
Quelle place vont occuper, selon
vous, les motorisations électriques
et l’hybrides ?
C’est difficile à dire mais idéalement,
les véhicules électriques et hybrides
correspondront à des trajets essentiellement
urbains, courts mais très fréquents. Mais
dans ce cas, il faut que ces véhicules soient
des hybrides rechargeables et non des
hybrides « thermique seul », ces derniers
étant pertinents pour l’autonomie mais
pas dans une optique de réduction des
émissions de CO2. Les véhicules électriques
et hybrides constituent une vraie alternative
mais aujourd’hui, il n’est pas possible de
dire ce qui va se produire. Tout dépend en
effet de la manière dont les pouvoirs publics
vont orienter les aides et la communication.
20 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

ESSAIS ET MODÉLISATION
mondial demeure très majoritairement
et pour longtemps favorable aux moteurs
thermiques. C’est pourquoi nous avons besoin
de développer d’autres types de moteurs à
l’exemple de la technologie HCCI*, sorte de
croisement entre l’essence et le diesel, qui
génère moins de polluants est un meilleur
usage du combustible, mais utilisant des
biocombustibles renouvelables.
Banc d’essai sur
Renault Mégane RS
Charge ensuite à l’usager de faire la part
des choses et de savoir combien il peut
faire des kilomètres en tout électrique. En
outre, il existe toujours une fracture sociale
entre ceux qui peuvent s’offrir ce type de
véhicule et les autres.
Un défi attend également les constructeurs
quant à l’introduction, enfin, d’un modèle
véhicule pertinent, répondant notamment
aux capacités des batteries. Il est également
essentiel de multiplier les offres de services
en créant des bornes de recharge mais aussi
en associant, par exemple, au véhicule du
quotidien une voiture de location adaptée
aux longs trajets et aux vacances. En d’autres
termes, le bon véhicule n’est pas encore
sur le marché mais on va y arriver car les
usagers commencent à s’habituer à l’hybride
rechargeable et l’auto-partage au sens large.
Est-ce la mort annoncée du véhicule
thermique ?
En dépit de ce que souhaite Nicolas Hulot et
bien d’autres, le moteur thermique demeure, et
de loin, la technologie la plus fiable, la moins
chère à produire et la plus facile à recycler.
Néanmoins, il semble aujourd’hui vital de
sortir du combustible fossile et d’adopter
des biocombustibles. La France a d’ailleurs
eu tort de ne miser que sur une technologie
– l’électrique et dans une moindre mesure
l’hydrogène – dans la mesure où le marché
Dans son plan de relance, le
gouvernement a mis l’accent sur
l’hydrogène avec un investissement
de 2 milliards d’euros prévu à court
terme. Cette technologie vous
semble-t-elle pertinente ?
Il s’agit naturellement d’une alternative
intéressante mais force est de constater que
cette technologie est encore immature et
que l’on est loin encore d’une production
totalement décarbonée et rentable. Pour
le moment, celle-ci s’envisage à partir
d’électrolyse et nécessite beaucoup d’eau,
ce qui entre en contradiction avec les
problématiques environnementales
actuelles, à plus forte raison depuis plusieurs
années marquées par la sécheresse ; il ne
faut pas regarder l’hydrogène du petit
bout de la lorgnette et uniquement par
les utilisations que l’on peut en faire ; il
faut le considérer dans son ensemble à
commencer par le biais de la production.
C’est pourquoi il faut se donner le temps
et les moyens de développer l’hydrogène
à travers toute une filière et ne pas mettre
la charrue avant les bœufs.
À l’avenir, le couplage
simulation numérique et
intelligence artificielle
permettra d’optimiser
les performances
d’essais
Banc d’essai
En quoi ces changements vont-ils
bouleverser également le monde des
essais ?
Il s’agit d’une question colossale et
difficilement prévisible. N’oublions pas qu’il
y a encore quinze ans, on n’aurait jamais
imaginé que l’on mènerait autant de tests en
matière de compatibilité électromagnétique
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I21

ESSAIS ET MODÉLISATION
CASE STUDY
BEM site
CEM par exemple. Chaque époque a ses
propres problématiques d’essai. Au début
des années 2000, il était encore impossible
de mesurer les performances d’un moteur
pendant qu’il roule ; aujourd’hui, avec Euro-6,
les tests se font pendant le roulage réel. De la
même manière, en France, alors qu’on estimait
à des dizaines de milliers de bancs d’essais
moteurs en fonctionnement, aujourd’hui
il ne reste plus que quelques centaines ; en
revanche, il y a eu une forte hausse du nombre
de chambres électromagnétiques.
Karma Automotive
resurrects iconic
electric vehicle
using Siemens
solutions
Simcenter services, simulation and testing solutions help
Karma Automotive go above and beyond NVH optimization.
Quelle place vont occuper les moyens
de simulation et d’intelligence
artificielle dans les phases d’essais
et de conception ?
L’automobile est une industrie de masse et
qui intègre donc plus rapidement et plus
massivement les nouvelles technologies
comme l’automatisation des campagnes
d’essai, mais aussi, et de plus en plus, de
l’intelligence artificielle liée à de la simulation
numérique. À ce titre, nous travaillons
actuellement dans notre laboratoire à
coupler simulation numérique et intelligence
artificielle afin d’optimiser les performances
d’essais. Nous travaillons par exemple sur une
solution permettant à un ordinateur de sortir
une carrosserie ou un échangeur thermique
en fonction de nos paramètres. Il s’agit d’un
bouleversement fort des bureaux d’études ●
Propos recueillis
par Olivier Guillon
* HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)
pour le Diesel et CAI (Controled Auto Ignition) pour
l’essence, ces moteurs réabsorbent en partie leurs gaz
brûlés, ce qui conduit à un allumage spontané de
l’intégralité du mélange que contient la chambre de
combustion – source Wikipedia
The time when electric cars were considered part of some distant,
exotic future (due to our limited technological capacity or the
perceived dominance of oil) is long gone. A little more than two
decades ago, the iconic Prius seriously changed the game. Today, more
than 12 million hybrid or electric cars have been sold worldwide and
the numbers keep climbing: not only is electrification now considered
one of the biggest revolutions of the automotive industry, humanity has
begun to conceive a future without gasoline and combustion altogether.
Electric or hybrid cars aren’t taking over the roads just yet for a number
of reasons, including their elevated price tags and still limited autonomy.
In addition, while many consider that the real beauty resides on the
inside, a key differentiator for people who choose a new car remains
its appearance. Tesla was the first to understand this when releasing
its Model S onto the market in 2012. With it, Tesla managed to reach
22 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

ESSAIS ET MODÉLISATION
a distinct market segment that had previously been excluded
from the game of electrification: customers who preferred a
luxury, sporty design.
In the meantime, many OEMs have added at least one high-end,
luxury hybrid or electric car to their fleets – examples include
the Honda NSX, Lexus LC500h, BMW i8, Jaguar I-Pace and
Porsche Panamera. Many startups are trying their luck in this
segment (Tesla also started small). While many companies died
or were eaten along the way, some emerged as new, respectable
e-brands, ready to put their prototypes nose-to-nose with the
establishment.
KARMA AUTOMOTIVE – THE STORY OF A PHOENIX
One of these startups is Karma Automotive, a California-based
carmaker that rose from the ashes (or rather assets) of Fisker
Automotive in 2014. In the resurrection process, Karma managed
to preserve the good and overcome the bad: they retained the
beautiful Italian design of their cars, which held a lot of appeal
to their customers, but significantly upgraded the technology.
The result is a luxury electric hybrid sedan that maintains much
of the original exterior and interior of the Fisker Karma, but
incorporates an A123 battery, charger and electrical controls.
It is “the car you drive when you want to be seen,” says Bob
Kruse, chief technical officer of Karma Automotive.
As a startup, Karma had to address some of the typical
consequences of limited resources. For one, time is more
expensive for startups than for established players. Also, there
are hardly, if any, second chances. As a result, digitalization
truly has become a matter of life and death. “It is now of more
crucial importance than ever that models and analytics properly
duplicate what happens in the physical world, so that when we
do go back to the actual vehicle, the virtually obtained solutions
fit with a high degree of confidence – and they actually are going
to work,” Kruse confirms.
A RELENTLESS PURSUIT OF EXCELLENT NVH
With a hybrid-electric sports car, engine noise is a key
performance attribute to manage throughout the entire
development process. Engine noise needs to be brand-specific.
This isn’t an easy task, because “there is no history of what an
electric sports car engine should sound like,” says Jud Knittel,
noise, vibration and harsh- ness (NVH) lead engineer at Karma
Automotive.
The main issue with hybrid-electric cars is that the lack of the
noise-masking effect of a combustion engine makes a lot of
other sounds more apparent, such as road or HVAC noise.
Much more effort must be applied to reduce these noise sources
than for traditional cars. In addition, efforts to optimize NVH
can actually become counterproductive if they have a negative
impact on other attributes such as such as weight, strength,
durability and ride comfort. Using testing and simulation
(sometimes simultaneously) is essential in maintaining this
balance. Karma understood this at the very beginning of the
development project.
A WELL-OILED TANDEM OF SIMULATION AND TEST
“When we took this project on, it wasn’t only about the
development of the product, but also of the process that we
were building at Karma,” explains Erik Keipper, director of
vehicle integration at Karma Automotive. “The partnership we
put together with Siemens really allowed seamless interaction
from the program managers, engineers and technicians.”
One of the keys to success for such an over- arching vehicle
development program – featuring not just product but also
process – is to frontload the vehicle design definition phase as
much as possible, such that last-minute, expensive corrections
in the validation phase can be reduced to their absolute
minimum or even avoided. Karma selected Simcenter 3D
software for this task. Combining all the necessary high-end
solutions and solvers, Simcenter 3D also allows for optimization
of different attributes, with best-in-class computer-aided
engineering (CAE) pre- and postprocessing capabilities and the
software’s unique CAD- integrated and managed environment.
In particular, Karma used Simcenter 3D’s hybrid modeling
method to frontload the overall vehicle optimization effort
across multiple performance attributes. In this approach,
components under development are modeled with 3D CAE
and existing ones with accurate reduced representations
derived from tests results, such as frequency response functions
(FRFs) and modes.
In addition to Simcenter 3D CAE software, Simcenter Testlab
software and Simcenter SCADAS hardware were selected to
carry out NVH testing. The seamless combination of these tools
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I23

ESSAIS ET MODÉLISATION
enables coverage of a wide range of testing capabilities such
as experimental modal analysis, operational data col- lection
and sound quality assessment. Besides fast and accurate data
acquisition and test results, Simcenter Testlab software also
provides a lot of engineering know-how and user guidance.
Karma especially appreciated how the software’s intelligent
data viewing capabilities and displays allowed the company to
look at the same data from multiple angles. “We have a huge
number of functionalities we have to go through for the same
dataset, and all of these are available at the click of a mouse in
Simcenter Testlab,” Knittel confirms.
Testing is not only important during the benchmarking, target
setting and prototype performance validation phase; it also plays
a crucial role in leveraging simulation to its fullest potential.
Especially in cases like Karma’s, where certain components
are still under development and being explored in Simcenter
3D, and other parts already exist as prototypes, test-based
validation through FRFs and modes in Simcenter Testlab is
of paramount importance to the success of the larger vehicle
development process, in terms of both speed and accuracy.
Like many OEMs, Karma realizes that simulation cannot replace
physical testing entirely, but Karma staff are convinced that it
helps them to achieve better NVH performance in less time. A
proper combination of test and simulation allows engineers to
determine whether a simulation model represents the reality
as closely as possible. But it also yields more detailed insights,
24 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

ESSAIS ET MODÉLISATION
such as how to include damping in the model, or how to deal
with so-called hybrid approaches.
SIMCENTER ENGINEERING AND CONSULTING
SERVICES
The project involved development of process as much as
product. For this reason, both Simcenter software and Simcenter
Engineering and Consulting services proved to be a perfect
fit. Simcenter personnel were on site throughout most of the
development, assisting with the benchmarking and target
setting of the project, and with the analyses and validation of
the targets through CAE and test. It was the specialized services
that enabled Karma “to use math and science, as opposed to trial
and error, to get it right with a minimum number of iterations,”
Kruse explains.
In addition to the technology and software, Karma appreciated
the in-depth knowledge of Simcenter consultants. “They also
sup- plied the know-how and expertise to allow Karma to continue
the process and analysis by themselves,” says Knittel. “They are the
ones who not only facilitated seamless operation of the software
involved, but also of interaction between the program managers
and the technicians. They supplied the expertise we need, so that
we can continue the processes and analyses ourselves in the future.”
Expert knowledge, collaboration and technology transfer are
the differentiating pillars upon which Simcenter engineering
services were built and operate today. All three are vital in
comprehensive vehicle development processes like Karma’s.
THE ADDED PERK OF POLARION
Dealing with many software capabilities across multiple
attributes, divisions and teams requires a powerful data
tracking and management tool. Polarion ALM software,
another solution in the extensive Siemens Digital Industries
Software portfolio, addresses the challenge. “Polarion is one
tracking tool to cascade targets down from vehicle level all the
way to component level, then goes back up to validate the car
at each of the intermediate and full-vehicle levels,” says Garren
Salibian, the lead of vehicle integration at Karma. “It has a lot
more depth to it than a regular spreadsheet that ticks boxes.
You can dive in on each level and get access to all the required
data and analytics. Polarion enables you to have full control
over your entire application lifecycle, without losing any of
the agility that is often required within separate teams.” As
part of the larger Siemens software family, Polarion works
seamlessly with the Simcenter software that was used for
NVH optimization and multi-attribute balancing campaign
by Karma.
GOING ABOVE AND BEYOND
“By using the Siemens consulting services and software tools, we
were able to get it right with a minimum amount of iterations,”
Kruse says. “From a technical point of view the targets weren’t
only met, but beaten.” It may be bold but perhaps fair to say
that Karma has succeeded where Fisker failed: on the hard
business side of things. With the Karma Revero, superior design
not only meets economics, but does so in an environmentally
friendly and acoustically enjoyable way. These features are
considered to be among the most important success parameters
of the 21 st century.
Using the Simcenter tools and services for more than four
years, Karma went beyond NVH optimization to optimize
its overall development process. Combining both test and
simulation in one platform uniquely enables collaboration
among teams and divisions with streamlined data exchange.
“Now that we have a process in place at Karma, and we’ve
successfully put our project on the market by utilizing this
process, we’re excited to take on the next challenge,” Keipper
concludes. “Soon, hopefully, a whole host of electric products
and vehicles will fill the dealership.” ●
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I25

ESSAIS ET MODÉLISATION
CASE STUDY
Simulation Applications Help Shape
the Design of Car Audio Systems
Building and applying simulation applications improves internal process workflows in developing audio systems
for cars that surpass customer and consumer expectations.
Today’s luxury car market is entering uncharted territory
in its ability to meet customer preferences. Vehicles
are designed to offer the ultimate driving and riding
experience: massaging seats; heated steering wheels; stylish
interiors; roomy cabins; and, of course, electronic entertainment.
Over the past decade, the importance of the audio and multimedia
system in cars has grown significantly, because the car has become
an elemental component of many end consumers’ lifestyles.
Research suggests that the car is the number one place where
people listen to music, while their expectation is to get the same
high-quality listening experience they are accustomed to from
their home audio system. However, designing such car audio
systems presents some challenges.
From a system-engineering point of view, the various hard and
soft surfaces that characterize the interior design, providing
style and comfort, interfere with sound, as reflections or sound
absorption occur. The even bigger challenge, though, is that the
consumer expects new applications, new features, and new listening
experiences in a car to be released in a similar frequency as that
of new features becoming available for smartphones. However,
the development cycles for consumer electronics (sometimes
not even six months) are much shorter than for a car (five to six
years). Harman International, a subsidiary of Samsung Electronics
Co. Ltd, uses simulation software and builds applications that
improve workflows, speed up product development, and help push
the boundaries of what is possible for in-car audio technology.
PROVIDING A PERSONALIZED IN-VEHICLE AUDIO
EXPERIENCE
Every day, consumers spend a lot of time in their cars, commuting
to work or driving around in urban areas. For many, the car is
not just a means of transportation for getting from point A to
B. They want to enjoy their ride to the fullest, getting a sense
of freedom, adventure, and even escaping for a moment from
their everyday routine. To create this experience, a seamless
integration between the consumer’s devices and the vehicle is
important, as well as the offered in-vehicle technologies. For
instance, the different car displays, applications, and the audio
system must work together in harmony.
“Today’s consumers are demanding personalized solutions and
experiences at home, on the go, and in the car,” says François
Malbos, principal engineer for Car Audio at Harman’s Automotive
Division. “A luxury vehicle offers more technology, more speakers,
and more sophisticated audio capabilities. On compact vehicles,
personalized features are more limited, and there might be less
technology integrated. The larger and more capable the system is,
the more complex and sophisticated it gets, so the interfaces must
be simple and intuitive to use but also scalable.”
It was not too long ago that a vehicle’s value was measured by
its mechanical performance and driving dynamics. With the
emerging popularity of shared mobility and in-vehicle technology,
value is now being measured by experience-per-mile rather than
revolutions-per-minute. With more than seven decades at the
forefront of introducing breakthrough developments in the audio
industry, Harman is driving this shift to the experiences-permile
paradigm, taking a consumer-centric approach in offering
personalized audio experiences. One example is Harman’s Virtual
Venues technology, which acoustically transports the listener
into world-famous music venues — concert halls, stadiums, a
cozy jazz club, or a sound studio — by reproducing the sound of
this particular venue based on its acoustic fingerprint. Harman’s
Premium Communication Solutions, to name another example,
leverages the latest advancements in smart audio and acoustical
signal processing to personalize the sonic environment and provide
clear, frustration-free communication for all vehicle occupants —
whether it is with a voice assistant, someone on the other end of
a phone call, or between passengers. Enhanced voice command
capabilities also increase traffic safety by allowing drivers to keep
their eyes on the road and their hands at the wheel when using
their telephone or infotainment screens.
To balance the broad range of personalized features being built
26 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

ESSAIS ET MODÉLISATION
Figure 1. Left: Door stiffness analysis. Right: Car cabin simulation for different speaker placements; shown here, a door woofer on the driver’s side.
into luxury vehicles, the team of acoustics and simulation experts
at Harman accounts for different components, acoustics, and
unique configurations early on in the design system process
(Figure 1). One way that these engineers “think outside the cabin”
is by designing a car around the audio system, not the other way
around. This helps the team adapt to customization requests at
a moment’s notice. There are also several factors influencing the
acoustics of a car cabin; for example, the choice of trim level,
which often involves changes in the interior design or different
materials being used. The tuning of the system has to compensate
for such changes in the design to not compromise the sound
quality. Aspects like the stiffness of a car door can change the
car’s acoustics, which is also something that the engineers
need to factor in.
Banc d’essais
haute-fréquence pour
support moteur
Banc de tests permettant de mesurer
la raideur dynamique et le facteur de
perte de supports élastomères, avec
une plage de fréquence allant de
50 Hz à 3 000 Hz, et une précharge
pouvant être comprise entre 0 et
5 000 N.
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ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I27

ESSAIS ET MODÉLISATION
The sensitivity of these audio system designs increases
the complexity of product development, benchmarking
of automotive solutions, and quality assurance processes.
“Fortunately, Harman is uniquely poised to address these design
challenges head-on. We can develop everything in-house, from the
initial design to the manufacturing stages, so that our systems are
unique to market,” says Martin Olsen, head of virtual product
development (VPD) at Harman.
To facilitate their workflow, Harman uses the COMSOL
Multiphysics® software to accelerate design and production
processes, predict and validate in-cabin test results, and
ultimately enhance their designs. The software is also used as
a prediction tool for fundamental research and pre-development
projects.
THE ROADMAP TO ENHANCED AUDIO SYSTEMS
INCLUDES SIMULATION APPLICATIONS
Simulation plays a large role in product development at Harman,
with the ultimate goal to perform fully virtual developments
for transducers, packaging, car cabins, binaural playback, and
more. Currently, the VPD team combines physical experiments
with numerical modeling. Moving forward, more in situ
listening tests will be replaced with virtual tests. When virtually
developing an audio system using COMSOL Multiphysics®, the
Harman engineers can quickly make adjustments based on the
different components and unique configurations of the cars
being worked on. Furthermore, the results from physical car
cabin tests can be compared to simulation results (Figure 2).
Harman has also explored ways to turn their models into digital
twins and simulation applications. “All models are sensitive
to changes in boundary conditions, and each simulation result
is different in terms of defining interfaces between simulation
and physics,” says Michal Bogdanski, project leader in VPD
at Harman. “With an app or digital twin, we do not have to
worry about it as much, because we can ‘lock’ certain boundary
conditions. Those parameters are crucial for physics definitions
and cannot be changed by the app user. Such an approach ensures
that the results are in line with the measurements.”
Harman simulation reference models are nowadays evaluated
and proven during daily work. The VPD team established a
simulation workflow to offer numerical support at any stage of
a development project. With Industry 4.0 in mind, one of the
objectives is to introduce simulation support and simulation
applications into the legacy workflow and eventually transform it
into a VPD workflow. With this application, users and simulation
experts alike can work together companywide to make design
changes much earlier in the process than before. To further
accelerate their workflow, Malbos created a roadmap concept
that helped Harman design a toolbox that any application user
can access. This makes the use of applications better suited
for long-term resource planning. “It has really improved our
workflow. Not everyone can work at the same time, so the app
concept helps keep track of the project status and drive it forward
with the support of a global, cross-functional team,” says Malbos.
“Moreover, this also benefits other team members that are not
necessarily fluent simulation experts, although it’s required that
the user is skilled in the engineering field considered in a specific
application,” Olsen adds. “This helps in two ways, as on the one
hand, the designer’s workflow will become more efficient and they
will gain more insight into the product features. On the other
hand, simulation experts can lift off some of their routine tasks
and focus on more time- and resource-demanding projects.”
The applications are constantly being improved based on
feedback from the different user groups that help identify
potential bugs or make recommendations and suggestions
on how they want to use the application. To provide the most
value to the user groups, suggestions are discussed on a regular
basis and then selected and implemented by the team.
Building trust in the capability of virtual simulations is another
important part of application democratization. Each application
user needs validated material parameters, accessible and high-
Figure 2. Acoustic sound field of the back seat (left) and right front speaker (right), augmented in the car environment.
28 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

ESSAIS ET MODÉLISATION
quality data, and a balance of both innovative solutions and
a quick delivery of results required for most of the processes.
Furthermore, for advanced simulations, there needs to be
accurate rendition and validation as well as communication
so that the users understand the measurements.
Using COMSOL Server, the VPD team put together a library
of validated applications that other engineers can use to predict
loudspeaker performance with a wide variety of configurations
and under different conditions. The transducer engineering
department at Harman was the first to use applications, but
other departments, like acoustics engineering, became interested
soon after.
Democratizing simulation via applications frees up resources
— allowing the VPD team’s simulation experts to focus on
other projects and research topics, like virtual reality.
HARMAN VIRTUALWORKS MAKES WAY FOR VIRTUAL
REALITY
Harman VirtualWORKS, one of Harman’s audio development
tools, has been recently expanded to include the Harman
VirtualWORKS VR (Virtual Reality) Experience. With the
interactive VR capability, customers get the same auditory
experience as if they were sitting in an actual car. This is a
critical advantage in the system design process together with
the carmaker, as nonexperts could experience the performance
of an audio system in a specific car without having to build
a physical prototype.
“VirtualWORKS VR gives the user a chance to test the system
and sound field of the cabin,” says Bogdanski. “With a VR
setup and glasses, customers can ride in the car and see and
hear how the audio system performs. It helps, for example,
OEM interior designers to understand that their idea to maybe
Figure 3. The VR setup at Harman.
shape the interior differently has a certain effect on the sound
performance.”
Bogdanski adds: “In particular, for the decision-making process
internally but also with the OEM executives, it is sometimes hard
to convince key stakeholders with numbers only. VirtualWORKS
VR is a great instrument to illustrate and demo how the system
would perform considering relevant factors and given a certain
setup. And that is, like the apps concept, another strong driver
for achieving digital transformation of product development
processes.”
With the head-mounted display of the VR setup, audio cues
make the listening experience visible through 3D movement
and high-resolution graphics. This augmented reality gives
users an in-car experience and helps them, for example,
visualize the acoustic sound field of speakers for different
configurations (Figures 3).
New products and technologies for luxury vehicles need to
be both innovative and mature, yet they also need to keep up
with the growing demand for personalization. Harman drives
development for car audio systems forward by incorporating
advanced tools into their engineering workflow that help
them optimize designs (Figure 4).
In the near future, they may be able to go fully virtual in their
development cycle before ever building a prototype ●
Thomas Forrister
Figure 4. The numerical simulation
workflow at Harman
VirtualWORKS.
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I29

ESSAIS ET MODÉLISATION
SOLUTION
Instrumental analysis of surfaces
appearance, roughness and
waviness in the automotive
painting process
A beautiful smooth finish is a key aim when painting a vehicle- the quality of this finish is determined by the
surface roughness & waviness of the raw material to be painted and the effectiveness of each subsequent coating
process as well as any polishing or sanding operations. The final paint is built of many layers- as each layer is
applied it tends to smooth the material. Measuring the surface at each stage gives opportunities to optimise the
overall paint process and understand the factors which most influence the final appearance.
Automotive manufacturers routinely
use instruments to control clear
coat appearance, popularly
known as Orange Peel, but widespread
measurement of the intermediate surfaces
is limited, mainly due to the availability
of suitable portable instruments able to
measure intermediate surfaces at the paint
line. Laboratory instruments can accurately
characterise material surfaces at all stages,
but they are complex to use, costly and
often have long measurement times, this
limits their use to development projects or
problem solving by paint process engineers
or materials departments.
Handheld profilometers and scanning
instruments can also be used to measure
intermediate surfaces but are not used
as part of routine quality control due to
subjectivity associated with performing
the testing and reliability of results.
A new hand-held instrument- the Rhopoint
TAMS can measure and map surfaces
at all stages of paint process from raw
material to final topcoat. This innovative
device has many of the advantages of the
high-resolution analytical tools combined
with the portability and accessibility of a
handheld device. As part of the most recent
upgrade, the Rhopoint TAMS now includes
enhanced features for band filtered texture
analysis aimed at improving E-coat and
raw material analysis.
CLEARCOAT MEASUREMENT
The appearance quality, as judged by
the consumer, is determined surface
texture which reduces its visual impact.
These are categorised as waviness in the
painted surface which causes reflected
distortion and nano-fine texture which
reduces the reflective qualities. Clear coat
measurements are made by the Rhopoint
TAMS or other devices which characterise
these phenomena. Unlike other devices
that use scanning line technology and need
to be rolled over a surface, the Rhopoint
TAMS measures a 2D area of the surface
from a fixed measurement position. In
addition to providing surface parameters,
customer visual preferences can be judged
by unique Quality and Harmony indices.
Jointly developed by Rhopoint Instruments
Checking Quality from the source: Roping
effects from steel rolling process
and Volkswagen AG over several years,
Volkswagen are now preparing to introduce
the TAMS globally for the appearance
measurement of painted car bodies.
ANALYTICAL TOOLS FOR SURFACE
ANALYSIS
Analytical instruments provide highly
accurate maps of materials or painted
surfaces which can be analysed in sequence
to understand how each paint process
fills, smooths and masks the underlying
roughness from the base material.
Measurement parameters derived from
30 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

ESSAIS ET MODÉLISATION
The quality of E-Coat is essential for a perfect
C-Coat
the analytical data are then used to evaluate
the suitability of raw materials, optimise
individual processes and build a complete
picture of how the quality of the final
product is influenced at each paint stage.
The most widely used laboratory
technique used for automotive surfaces
is interferometry which produces 3D
topographical maps with a sub-micron
accuracy and resolution. These maps
are post processed in analysis software
which applies filters to the data allowing
roughness and waviness parameters to be
calculated for each surface. Whilst highly
accurate, the disadvantage with using
laboratory instruments is that they can
only be used off-line, and measurement
time is also a limiting factor as capturing
a representative area on a surface may take
many minutes or even hours. The high
costs of the equipment and complexity of
use usually limit deployment of analytical
tools to central development functions in
the OEM.
Another optical technique that provides
surface maps is Phase Measurement
Deflectometry (PMD) which analyses
a relatively large areas just within a few
seconds.
Phase Measurement Deflectometry,
whilst not having the absolute accuracy of
interferometry produces highly resolution
measurement data which is highly correlated
with interferometers in the wave bands that
are important in automotive manufacturing.
The Rhopoint OptimapPSD, a portable
unit which utilises this technique is used
extensively for special development projects
at OEM’s, bare metal, plastic, and paint
suppliers, however its large size has limited
its use as a quality or process control tool.
The Rhopoint TAMS utilises PMD as one of
its measurement technologies and provides
high resolution maps of raw materials
and all surfaces in the painting process.
Rhopoint TAMS has the advantage of being
a handheld unit proven portable enough for
deployment at at all stages of the painting
process. The Rhopoint TAMS has a fast
image acquisition time, grabbing surface
data in less than 5 seconds. Rhopoint
TAMS 3D surface maps are compatible
with commercial topographical analysis
software and Rhopoint’s own image
analysis software.
PORTABLE MEASUREMENT OF
SURFACE QUALITY
Advanced technology to qualify final C-Coat
and total appearance based on visual
perception
Stylus profilometers are used throughout
automotive industry, some manufacturers
specify profilometer roughness
measurements in specifications for
raw materials and E-coat surfaces. The
usefulness of results from these instruments
is dependent on the sophistication of the
unit and the method of deployment.
Higher specification devices are not
easily deployed in the line as they are
susceptible to vibration, lower cost
units produce measurements
which are less accurate and
require multiple scans to
produce an average. It
is well accepted that
the measurements
from
profilometers are not reliable as analytical
tools for assessing raw material and E-Coat
surfaces.
A second approach is to add a reflective
tape to the surface of the steel or matt
E-Coat surface and measure it with a
scanning device. The accuracy of the results
not only highly relies on skilled application
of the tape and inherently masks some of
the texture on the surface but the tape itself
also adds some texture to the measurement.
Scanning device results on raw materials
and E-Coat are not compatible with
roughness measurements measured with
analytical instruments or profilometers.
The Rhopoint TAMS now includes user
definable filtering of data to produce
data compatible with Profilometers or
laboratory analytical instruments.
CONCLUSION
The new technology of Rhopoint TAMS
has given the automaker, steel and
aluminium producers as well as paint
suppliers a fast, compatible and affordable
quality control tool to measure surfaces
throughout the painting process. This
tool will become invaluable in the quest
to improve appearance quality whilst
controlling costs through process and
material optimisation ●
FOR MORE INFORMATION >
www.konicaminolta.eu
Rhopoint TAMS : A portable
Appearance Quality
instrument capable of
measuring all surfaces in
the production line from Raw
Materials, E-Coat to final
C-Coat
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I31

ESSAIS ET MODÉLISATION
EXPERT OPINION
Open standards will clear “traffic
jams” so driverless cars can learn
from more data
Dr Luca Castignani, Chief Automotive Strategist (MSC Software), outlines why unsafe autonomous vehicle
systems are passing undetected during development.
Luca Castignani
Dr. Luca Castignani is MSC Software’s
Automotive Industry Leader and Chief
Strategist for Autonomous Driving. An
industry veteran with more than 15 years’
experience, Luca designs and implements
MSC’s end-to-end solution offerings for
ADAS and Autonomous Driving needs.
In February, McAfee exposed the alarming gap between the
road test and real-world performance of autonomous vehicle
sensors, when they were able to fool a Tesla car into accelerating
to 85 mph in a 35 mph zone using a piece of duct tape.
Not only could this fault affect the 40 million vehicles using similar
image-recognition systems, but it is likely that many other latent
defects afflicting autonomous vehicle systems lie waiting to be
exposed. So why do such serious safety defects continue to go
undetected during design, engineering and pre-production?
The answer is complex but lies partly in the litany of real-world
events which simply cannot be covered with real-world road testing.
Incidents such as a speed sign being altered with duct tape form
what autonomous carmakers call ‘edge cases’, rare scenarios that
autonomous vehicles are unlikely to encounter in road testing
but that may nonetheless happen in reality.
Autonomous systems may not understand situations outside the
context of their training data, so ‘edge cases’ that humans could
adapt to, may fool an autonomous driving system. For example,
if you train a system on road signs in Europe and export the
vehicle to the US, we need to be sure it is able to understand the
different national traffic laws.
An autonomous driving system trained to recognise a road sign
in English would need to be trained how to recognise its Japanese
equivalent. Not so hard perhaps – but what happens when the
same traffic lights are interpreted differently in another country?
In the US, you can make a right turn when the lights are red but
in Italy the driver would expect an additional light to filter traffic
turning right.
32 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

ESSAIS ET MODÉLISATION
REGIONAL DIFFERENCES TO BE TAKEN INTO
ACCOUNT
To ensure a vehicle can respond to all known circumstances
before they are sold into a market, regional differences must
be taken into account. With road testing, this would require
carefully planned tests campaigns in every export country,
quickly rendering the approach unfeasible. There will always
be scenarios such as road markings reflecting in a tunnel or a
traffic light failure that vehicles are not exposed to during road
tests, but could leave an autonomous system blindsided when
it rolls off the production line.
Road tests can help find outlier scenarios. What could be more
realistic than driving through a tunnel in the rain to see how
the automated diving system copes? The problem – ironically
– is that it’s impossible to then replicate those same conditions
(weather, traffic, etc) a week later to test if the updated system
gives the desired response. No two real-world road conditions
or hazards are ever precisely the same, but in virtual testing you
can replicate the exact same scenarios to validate the system’s
safe response.
The VIRES VTD software, for example, is used to test Advanced
Driver Assistance Systems (ADAS) and autonomous driving
systems by simulating scenarios so that manufacturers and
technology companies can test vehicles and their component
systems. To test autonomous vehicles, companies use it to replicate
known situations such by importing 3D scans of road tests, but
they also test for edge cases that they have devised – from a
moose running into the road in a snowstorm to a tram crossing
traffic in a busy city.
MANY NEW COMPLEXITIES THAT AI MUST LEARN TO
INTERPRET
Simulation is also helping companies determine how V2I
infrastructure and V2V networks systems should be designed.
They hold great promise for autonomous vehicle safety because
connecting more vehicles with sensors effectively adds more
sensors to your car, providing more data for the self-driving car
to make decisions. Again, with this additional input comes new
complexities that the AI must be taught to interpret.
The training aspect is where driverless vehicle testing quickly
diverges from conventional engineering. A vehicle dynamics
engineer can simulate the response of a vehicle under the
conditions they prescribe to find out if the handling improves
when they modify its suspension – it’s cause and effect. However,
to test the response of an AI algorithm we must create a diverse
virtual world that exposes it to as many scenarios as possible –
from the perception in all weather, to traffic scenarios to connected
vehicle errors. By running thousands of simulations at once in
the cloud it’s possible to test millions of miles a day to identify
unique scenarios that can teach the autonomous driving system
something new and prove that it functions as intended under
all conditions.
Yet, feeding vehicles diverse datasets requires simulation software
to be interoperable so that time is spent in high-value tasks such
as designing and testing new scenarios and not converting data.
Pioneering carmakers are now adopting open standards such
as ASAM OpenDRIVE, OpenCRG, and OpenScenario that
enable software, ADAS and mechanical engineering functions
to collaborate. Initiatives like these are reducing barriers to
development and test throughout the supply chain.
TOWARDS MORE COOPERATION TO AVOID
“REINVENTING THE WHEEL“
Open standards should be extended to road surveys and maps so
that they can easily be shared between data producers, industry
stakeholders and developers to accelerate the development of
technology and regulation. This would make it easier to access
public surveys or license commercial data, accessing large base
datasets and more diverse data representing global roads and
environmental conditions. While test results may be tightly guarded
IP, I think we can also expect to see more OEMs cooperating to
capture road data and avoid ‘reinventing the wheel’ and focusing
their resources on researching and designing effective tests strategies
to improve the safety and comfort of their products.
Bringing safe autonomous vehicles to market is one of the biggest
technology challenges we have ever faced, and we are giving
ourselves years – not decades – to achieve it. Open standards offer
autonomous vehicle developers in Silicon Valley and Stuttgart
alike the opportunity to draw on global datasets to accelerate
R&D with more data and greater diversity of scenario than
they can hope to achieve in isolation. They are already proving
valuable to facilitate efficient commercial cooperation to test
systems and hardware throughout the supply chain. Perhaps
most importantly of all, open standards provide a much-needed
common language to help the highways agencies producing
data, certification agencies and insurance providers progress in
tandem with industry to put autonomous vehicles on our roads ●
Luca Castignani
FOR MORE INFORMATION > www.mscsoftware.com
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I33

DOSSIER
ENTRETIEN
Le nucléaire n’a pas fini
de s’ouvrir au numérique
Fort d’une longue expérience dans le domaine du nucléaire, en particulier en matière d’essais industriels, le
bureau d’études Assystem nous fait part de sa vision du nucléaire et de la place des outils numériques dans
les phases d’essais et d’exploitation des centrales à travers cet entretien mené auprès de Christian Jeanneau,
directeur des activités nucléaires du groupe.
Christian Jeanneau
Christian Jeanneau a rejoint Assystem en 1995 en tant
qu’ingénieur d’essais avant de prendre la direction
de l’activité Ingénierie en 2008. En 2011, il dirige les
activités nucléaires d’Assystem en France et est en
charge depuis 2017 des activités nucléaires dans
le monde. Il dirige également l’Assystem Nuclear
Institute, un institut de formation créé en 2008 pour
transmettre aux nouvelles générations d’ingénieurs
les compétences clés développées par le groupe.
Que représente le secteur du
nucléaire pour assystem ?
Le nucléaire est une activité historique
pour Assystem. Celle-ci représente un
peu plus de 66% du chiffre d’affaires de
la société, soit 3 000 personnes (sur les
6 000 du groupe) et près de 300 millions
d’euros. Nous intervenons à deux niveaux :
en amont depuis l’enrichissement du
combustible à la mise en œuvre de
la centrale, et en aval au niveau du
traitement des déchets, du recyclage
et du démantèlement des installations.
Nos activités concernent également les
installations de recherche comme ITER,
le LHC du Cern et le Laser Mégajoule,
près de Bordeaux.
La réduction des délais est devenue l’enjeu majeur du nucléaire
©Assystem
Qui sont vos clients (sous-traitants,
prestataires de services ou donneurs
d’ordres...) ?
Nos clients sont principalement les
opérateurs comme Edf, le CEA, Orano
ou encore ITER, ainsi que les opérateurs
publics ou privés. Les activités se situent
en France mais aussi au Royaume-Uni,
en Europe centrale, sur le pourtour
Méditerranéen, au Moyen-Orient et
en Inde. Nous adressons donc deux
types de clients : les sociétés avancées
dans le nucléaire et pour lesquelles on
34 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

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MESURES PHYSIQUES DES GAZ
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ACQUISITION DE DONNÉES
MESURES DE PRESSION ET TEMPÉRATURE
DÉVELOPPEMENT DE SOLUTIONS DE MESURE
DÉBITMÉTRIE
ÉTALONNAGE
MESURES DE FORCE, COUPLE ET DÉPLACEMENT
MESURES DE PRESSION ET TEMPÉRATURE
MESURES DE FORCE, COUPLE ET DÉPLACEMENT
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DOSSIER
©Assystem
Centrale
nucléaire
en construction
intervient dans le développement du
design, le management de la construction,
la prise en main de l’installation et son
exploitation jusqu’à la maintenance ;
et les États venant tout juste d’intégrer
le nucléaire dans leur mix énergétique
à l’exemple de l’Égypte ou des Émirats
Arabes Unis qui sont en train de se
pourvoir de cette technologie. Nous les
aidons dans la phase de construction
de centrales neuves avec des études de
faisabilité, d’acceptation et d’impact
environnemental, ainsi que dans la
caractérisation du site, le management
de projet et les mises en sécurité.
Quelle vision avez-vous du nucléaire,
aujourd’hui au centre de beaucoup
d’attention, en particulier en france ?
Contrairement à ce que beaucoup laissent
penser, j’estime que le nucléaire n’a pas
mauvaise presse aux yeux des Français. Je
dirais plutôt qu’il n’y a pas d’avis tranché au
sein de la population en raison de l’absence
de grands projets d’investissement qui
animent le débat public, contrairement
aux années 70 par exemple. Le problème
se trouve plutôt du côté des politiques
qui n’osent prendre les décisions qui
s’imposent, par manque de légitimité.
« Le nucléaire reste
incontournable dans le mixénergétique
[…] Mais il est
victime aujourd’hui de son
aspect «prototype» faute de
développement d’une série
de réacteurs »
À l’étranger, de nombreux pays se lancent
dans le nucléaire d’une part parce qu’il
s’agit d’une énergie décarbonée, d’autre
part parce que le monde est de plus en
plus électrifié. À l’inverse, les alternatives
telles que les énergies renouvelables
restent confrontées aux problèmes de
stockage. En somme, le nucléaire demeure
incontournable dans le mix-énergétique.
Reste la dimension coûts et délais…
Le coût n’est pas finalement pas le principal
défi des clients ; seuls les délais – soit le
laps de temps entre le lancement d’un
projet et sa mise en route effective – posent
véritablement un problème, se répercutant
inévitablement sur le ROI. La réduction
des délais est devenue l’enjeu majeur du
nucléaire car ce sont les délais qui font les
coûts et ceux-ci n’ont cessé d’augmenter en
même temps que les exigences de sécurité,
de faisabilité et environnementales.
Les outils digitaux assurent la continuité des données
et des scénarios d’optimisation en amont du projet
Comment y faire face ?
Principalement en développant des
standards au niveau mondial, le marché
du nucléaire étant dépourvu de régulation
internationale ; aujourd’hui, chaque
centrale construite sur la planète est
unique et répond aux réglementations
de l’État dans laquelle elle est construite.
L’objectif de ces standards est de n’être
plus – ou moins – dépendants des phases
de prototypes, à la fois longs et coûteux,
dont le nucléaire est victime aujourd’hui.
D’où l’utilisation croissante de
moyens de conception et d’essais de
plus en plus numérisés ?
Tout à fait. Les moyens numériques
améliorent et simplifient de façon
significative la réalisation de modèles.
La simulation et des méthodes telles
que le MBSE (Model Based System
Engineering) représentent un pas de
géant vers la standardisation. En outre, les
outils digitaux nous permettent d’assurer
la continuité des données et des scénarios
d’optimisation en amont du projet. Il est
possible également d’exploiter toutes
ces données au moment de la réception
de l’équipement ou de la centrale mais
également au moment de la fabrication.
Tout aussi intéressantes, ces solutions
numériques offrent la possibilité d’intégrer
des jumeaux numériques et de faire
©Assystem
36 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

DOSSIER
de la maintenance prévisionnelle (ou
« predictive maintenance »). L’objectif
étant toujours le même : gagner du
temps sur la réalisation, l’optimisation
et la fourniture de rapports d’essai sans
oublier les preuves de faisabilité auprès
de l’opérateur et de l’Autorité de sûreté
nucléaire (ASN).
Quelles sont pour vous les
technologies de demain présentant
un intérêt pour le nucléaire ?
À mon sens, ce qu’il faut pousser, ce
sont les jumeaux numériques couplés
aux solutions de réalité virtuelle afin de
dérouler des scénarios d’essai. Le but
étant de réduire la durée des essais sur
site mais pas seulement : ces solutions
existent déjà dans le domaine du jeu
vidéo et permettront de renforcer des
compétences à très forte valeur ajoutée
que l’on trouve au sein de la filière et
optimiser leur temps d’intervention,
lequel est particulièrement précieux.
De son côté, l’intelligence artificielle
permettra incontestablement de
renforcer la « predictive maintenance »
et « additive maintenance », mais aussi
de mieux anticiper les risques.
Que pensez-vous des sommes
attribuées au nucléaire dans le plan
de relance exposé début septembre ?
De mon point de vue, il s’agit plutôt
d’un plan de sauvegarde de l’emploi,
ce qui est tout à fait essentiel pour de
nombreux secteurs ayant beaucoup plus
souffert que le nucléaire, à commencer
par l’aéronautique, l’automobile, le
tourisme ou encore l’événementiel.
Néanmoins, nous aurions aimé voir
des montants plus significatifs, à la
hauteur des ambitions du gouvernement
pour la filière à savoir le financement
des compétences, la recherche sur des
réacteurs de tailles plus petites comme
les SMR (Small & Modular Reactor)
et le traitement des déchets. Les 470
millions d’euros promis par l’État sont
de toute évidence insuffisants – il aurait
fallu au bas mot entre 1,5 et 2 milliards
d’euros pour relever ces défis mais soyons
clair, ce n’était pas l’objectif du plan. Et
ce que je retiens, c’est le volet portant
sur les compétences, qui demeure un
enjeu majeur ainsi que la reconnaissance
du nucléaire par l’Etat comme énergie
verte et d’avenir ●
Propos recueillis
par Olivier Guillon
New K2+ vibration controller is available
Released in Europe on 1st, October
IMV France
1 Rue George Stephenson, 78180 Montigny Le Bretonneux.
Tel: +33 (0)1 30 12 47 92 / Mobile: +33 (0)6 03 46 26 91
URL: https://www.imv-tec.eu
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I37

DOSSIER
PLATEFORME
Avec sa maquette d’essai Vercors,
EDF Lab vérifie le confinement
des réacteurs
Il n’y a pas que les crises sanitaires qui nécessitent un confinement... les réacteurs de centrales nucléaires
également. C’est pourquoi EDF LAB a créé sur son site des Renardières (77) il y a quatre ans Vercors, une
maquette d’enceinte double parois à l’échelle 1/3 permettant d’étudier le vieillissement des enceintes bétons de
réacteurs nucléaires de manière accélérée.
Laurent Charpin
Ingénieur en mécanique de l’Ecole Polytechnique, Laurent Charpin a effectué une
thèse à l’Ecole des Ponts et Chaussées sur une pathologie du béton : l’alcali-réaction.
Il travaille actuellement comme manager de projet R&D sur le vieillissement des
structures génie civil des centrales nucléaires du parc d’EDF. Ses thématiques de
recherches vont du comportement matériau du béton à la prédiction des taux de fuite
des enceintes en passant par l’auscultation des ouvrages.
©EDF
Comment décrire Vercors ?
Inaugurée le 1 er juin 2016,
la maquette Vercors est
exploitée par la R&D
du groupe EDF
Vercors – pour « Vérification réaliste du confinement des réacteurs »
– est une maquette d’enceinte double paroi à l’échelle 1/3 construite
sur le site d’EDF Lab les Renardières. D’une hauteur de 30 mètres
avec un diamètre de 16 mètres, composé de 5 000 tonnes de béton,
cette maquette « vieillit » neuf fois plus vite qu’un bâtiment réacteur
réel. Ainsi, Vercors étudie le vieillissement des enceintes de manière
accélérée.
D’une taille unique au monde pour un objet de recherche, Vercors
permet d’appréhender en accéléré le comportement du béton de l’enceinte
après plusieurs dizaines d’années de fonctionnement. La maquette
comprend 700 capteurs et 2 km de fibre optique pour mesurer la
température, la déformation ou encore la teneur en eau du béton. Des
milliers de données, collectées en temps réel, permettront de mieux
comprendre comment le matériau, intégré à la structure complète,
évolue au fil du temps.
A quelles problématiques d’essai doit répondre cet
équipement ? En quoi répond-il aux besoins actuels ?
EDF exploite un parc de 56 réacteurs dont 24 possèdent une enceinte
38
I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

DOSSIER
dite « double parois ». Ces enceintes constituent la dernière
barrière de confinement et doivent respecter tout au long de la
vie de la centrale une double fonction de résistance mécanique
et d’étanchéité. Cette étanchéité est assurée par une enceinte
interne en béton précontraint et un système de filtrage de l’air
de l’espace entre-enceinte. Le béton qui constitue les enceintes,
matériau courant et simple d’apparence, est en réalité un produit
composite, dont la maturation et les propriétés évoluent pendant
de longues années en particulier en raison de son séchage.
Dans le cadre des études pour l’amélioration continue de la sûreté
et le prolongement de la durée de fonctionnement de nos centrales,
il est nécessaire d’améliorer nos connaissances sur le vieillissement
de ces enceintes. D’importants travaux d’amélioration de l’étanchéité
ont déjà été réalisés sur la face interne et externe de plusieurs
enceintes. Afin d’optimiser ces travaux, un important programme
de recherche est en cours, le projet Vercors est la pierre angulaire
de la stratégie de compréhension et de modélisation de la fuite
des enceintes.
Vercors permet d’appréhender
en accéléré le comportement
du béton de l’enceinte après plusieurs
dizaines d’années de fonctionnement
Quand cette maquette a-t-elle été construite et depuis
combien de temps est-elle exploitée ? Par qui ?
La maquette Vercors a été inaugurée le 1 er juin 2016. Elle
est exploitée depuis quatre ans par la R&D du groupe. Sa
construction a débuté en août 2013.
Comment fonctionne-t-elle ?
Pour les réacteurs en exploitation, l’étanchéité de l’enceinte interne
est vérifiée, tous les dix ans (visite décennale), en réalisant un
gonflage à un palier de 4 bar relatifs de pression au cours duquel
le débit de fuite doit être mesuré. A l’image des enceintes réelles,
pour lesquelles EDF justifie l’étanchéité au cours des épreuves
faites sur un rythme décennal, la maquette subit annuellement (du
fait de l’accélération du vieillissement sur la maquette, un an de
Vercors représente dix ans pour une enceinte réelle) des épreuves
de mise en pression qui mobilisent les mêmes intervenants que
sur le parc en exploitation. Les mesures de fuite locale réalisées
lors des épreuves permettent à EDF de mieux comprendre le
cheminement des fuites dans la paroi de béton précontraint, et de
mettre au point un modèle de fuite dont la finalité est l’optimisation
des revêtements d’étanchéité à installer sur le parc.
Quels ont été les premiers résultats de Vercors depuis
son démarrage ?
Le modèle de fuite développé autour de Vercors a été utilisé pour
proposer une stratégie optimale de revêtement de l’enceinte d’une
centrale française, l’an dernier. La maquette est utilisée pour
proposer les stratégies de revêtement optimales pour les enceintes
qui font l’objet de travaux d’amélioration de l’étanchéité depuis
2018. Le modèle est actuellement amélioré afin de proposer des
prédictions de fuite affinées pour d’autres centrales nucléaire du
parc français. Les résultats du modèle participent à la sécurisation
du planning de l’intervention de pose des revêtements, en
proposant un ordre de priorité pour l’application des revêtements
afin de garantir la réussite de l’épreuve tout en optimisant le
temps d’installation des revêtements et le coût associé.
Cette maquette est-elle encore amenée à évoluer ?
Le contexte de Vercors a également permis l’émergence d’un
premier jumeau numérique d’un ouvrage de génie-civil, dont le
principe sera déployé aux enceintes du parc, afin de permettre
la réalisation aisée et avec un haut niveau de qualité des études
de fuite pour les enceintes du parc. Cet outil assurera également
la capitalisation de l’ensemble des résultats et données utiles
à l’étude du comportement des ouvrage. Grâce aux capteurs
dont est équipée la maquette physique de Vercors, son jumeau
numérique se nourrit des mesures réalisées en continu sur la
maquette et permet ainsi de réaliser des études prédictives
particulièrement précises ●
Propos recueillis par Olivier Guillon
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I39

DOSSIER
R&D
Apave et Sopemea révèlent leurs
avancées sur le projet ITER
Apave et Sopemea devaient participer ensemble à l’édition 2021 de WNE, finalement annulée. L’occasion pour
le spécialiste mondial de l’inspection industrielle et sa filiale de révéler leurs dernières avancées préciser
leurs missions et prestations au sein du projet international ITER (International Thermonuclear Experimental
Reactor).
Damien Riffaud
Responsable de
département gestion
commerciale de
Sopemea (groupe Apave),
Damien Riffaud est entré
chez le spécialiste des
essais en septembre
2002. Après avoir
été pendant six ans
responsable adjoint des
essais compatibilité
électromagnétique
(CEM), celui-ci se
réoriente vers la partie
commerciale en tant
qu’ingénieur d’affaires. Il
a aujourd’hui en charge
l’activité commerciale
sur le périmètre des
essais, l’ingénierie et
l’accompagnement dans
ces domaines d’activités.
Les secteurs de l’énergie et du
nucléaire sont devenus des
domaines de référence de Sopemea.
Sans entrer dans le détail, le groupe
met à disposition depuis plus de quarante
ans ses services dans la qualification des
matériels installés dans la mise en place
de centrales nucléaires sur le territoire
français à travers EDF notamment et dans
le cadre de la prolongation des centrales
mais également de l’EPR de Flamanville
et le projet HPC au Royaume-Uni.
Sur le salon WNE, les équipes de
Sopemea devaient être présentes, comme
les années précédentes, pour affirmer
l’ambition de devenir un laboratoire
partenaire de services d’ingénierie et
d’essais auprès d’ITER, considérer comme
le plus important projet international,
réunissant à la fois l’Europe, les États-
Unis, la Chine, la Russie, le Japon
ou encore la Corée du Sud. et qui a
démarré en 1985. Sopemea et Apave y
sont pleinement impliqués. Piloté par
ITER Organization et toujours au stade
expérimental, « ce projet scientifique
a pour but de démontrer la faisabilité
d’une énergie reposant sur le principe de
la fusion. L’objectif est de disposer d’une
énergie à la fois sûre, quasi-inépuisable et
plus écologique », précise Damien Riffaud.
En d’autres termes, il s’agit de se servir de
l’énergie extraite du soleil et des étoiles
et ainsi de réduire considérablement les
opérations de transformation de matière
et de traitement de déchets, posant de
nombreux problèmes de stockage,
d’environnement et de sécurité.
POINT D’ÉTAPE
Où en sommes-nous exactement ?
À ce jour, la partie bâtiment située à
Cadarache, dans les Bouches-du-Rhône,
est sortie de terre et est désormais
opérationnelle. Celle-ci n’entrera
cependant en fonctionnement qu’en
2025. D’ailleurs, les équipes d’Apave
sont déjà présentes sur place depuis
plusieurs années afin d’assurer des
missions d’inspection et de contrôle
sur certains bâtiments du site qui
intégrera une partie plasma au niveau
du tokamak. Quant à Sopemea, son
savoir-faire consiste en l’assistance à la
qualification des équipements auprès des
sous-traitants du site. Également présent
depuis un certain nombre d’années,
le groupe accompagne des différents
fournisseurs et partenaires du projet
dans leur démarche de qualification afin
de définir des programmes de tests et
rédiger des protocoles d’essais. « Mais
depuis plusieurs mois, nous assistons à
une amplification des demandes d’essai
sur des équipements clefs comme les
40 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

DOSSIER
ITER – vue du ciel
ITER, une organisation internationale
sur le territoire français
Les membres d’ITER contribuent au projet en fournissant
des bâtiments, pièces et systèmes à ITER Organization.
Le projet est en cours de construction à Saint-Paul-lez-
Durance en France. Ces membres représentent trois
continents au sein des bureaux d’ITER Organization,
dans les agences, des laboratoires et dans l’industrie des
milliers de personnes engagées dans ce programme.
La contribution de l’Europe représente à peu près la
moitié du coût de construction. Depuis plus de dix ans,
le groupe Apave accompagne ITER Organization et F4E,
l’Agence domestique européenne Fusion for Energy
dans un rôle de tierce partie pour des missions de
contrôle technique de construction, de coordination de la
prévention des risques santé et sécurité sur le chantier
et d’accompagnement technique aux constructeurs des
divers équipements. Quant à Sopemea, le laboratoire
s’est positionné comme l’un des fournisseurs de services
d’ingénierie et d’essais auprès de F4E.
vannes, les clapets coupe-feu ou tout équipement associant
de la mécanique et de l’électronique ».
Damien Riffaud devant l’enceinte Loca (Loss of Cooling Accident)
de 1 600 litres pour les essais de chocs thermodynamiques,
disponible sur le site de Vélizy-Villacoublay
À titre d’exemple, pour un équipementier du site de Cadarache,
des essais de vieillissement sont menés dans le but de simuler
en quelques mois la durée de vie de chaque équipement tout au
long de son exploitation. Une tâche particulièrement délicate
dans la mesure où ITER repose sur une technologie inédite
et donc un processus nouveau ; « En matière de compatibilité
électromagnétique, notamment, nous menons des essais bien
différents en raison de la présence d’un champ magnétique
beaucoup plus fort que sur les autres centrales. Nous devons
absolument considérer toutes les spécificités de cette technologie
sur les autres équipements. »
LES AMBITIONS AFFICHÉES DE SOPEMEA
Figurant parmi les spécialistes européens des essais dans
le domaine de l’énergie nucléaire (entre autres), Sopemea
ne cache pas ses ambitions. Il faut dire qu’en appartenant
au groupe Apave, le laboratoire est aujourd’hui en mesure
de couvrir une grande partie des prestations de mesure,
d’essais et de contrôle. Et les récentes acquisitions réalisées l’an
dernier, à l’image du laboratoire AEMC et du Gerac (devenus
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I41

DOSSIER
respectivement Sopemea Trappes et Sopemea Toulouse) ont
permis de renforcer le groupe dans le domaine de la CEM.
©ITER Organization
Certes, ces rachats n’étaient pas directement liés au projet
ITER. Mais ils traduisent la volonté du laboratoire d’essais
mécaniques et climatiques d’intervenir en tant qu’expert
de la compatibilité électromagnétique. « Notre force est de
nous positionner bien en amont des projets au sens général
et d’offrir un accompagnement complet et pas seulement des
prestations d’essai : nous sommes en mesure de définir les
spécifications d’essai et de rédiger des procédures afin d’apporter
l’expertise technique nécessaire ». L’objectif de Sopemea est
clairement affiché : accélérer les processus de qualification
d’équipement et élargir sa présence sur le projet ITER afin
d’accompagner un maximum d’acteurs clefs ●
EN SAVOIR PLUS > sopemea.fr/iter-apave-sopemea-inscrits-coeur-projet
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42 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

DOSSIER
SOLUTION
Virtualiser les essais
dans le domaine du nucléaire
Afin de répondre aux problématiques de fiabilité, environnementales ou
de tenue aux séismes des industries du nucléaire, le bureau d’études et
d’ingénierie mécanique 6Napse propose une solution d’essais virtuels dont
il devait présenter les avancées sur le salon WNE.
Nicolas Merlette
Responsable de site
au Cevaa, du groupe
6Napse, Nicolas
Merlette dirige l’équipe
Simulation numérique
(dont il était responsable
auparavant) et Essais
du laboratoire. Ce
spécialiste possède près
de vingt ans d’expérience
dans le domaine de la
simulation.
En mars 2011, l’accident nucléaire
sur une centrale japonaise allait
bouleverser toute une filière… au
point de parler d’un « après-Fukushima »,
la catastrophe allant faire office d’élément
déclencheur dans le renforcement drastique
de l’inspection et du contrôle des
équipements composant une centrale.
Car même si l’écrasante majorité des installations
existantes fonctionnait depuis
de nombreuses années en toute sécurité,
exploitants et donneurs d’ordres ont eu
pour consigne claire d’exiger de nouvelles
validations supplémentaires et « sévérisées
» à leurs fournisseurs, en particulier
pour tout ce qui concerne le comportement
et la résistance des équipements face aux
risques sismiques.
L’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a donc
la foulée lancé une campagne de requalification
des équipements ; « ainsi, tous les
prototypes physiques utilisés précédemment
ne pouvaient plus être exploités, ce qui a
ouvert en grand la porte du numérique »,
rappelle Nicolas Merlette, responsable de
site au Cevaa, un laboratoire implanté à
Rouen appartenant au groupe 6Napse.
Pendant un an, EDF a dialogué avec ses
fournisseurs afin de valider les essais de
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I43

DOSSIER
requalification. De son côté, le Cevaa a
étendu les méthodes d’essais virtuels et
les a rassemblées avec de multiples pots
vibrants numérisées au sein d’une solution
unique, 6VIB.
DES APPLICATIONS RÉPONDANT
AUX BESOINS DES ACTEURS DU
NUCLÉAIRE
6VIB répond à deux applications : « la
première consiste à évaluer l’impact d’un
cahier des charges ou de nouvelles normes
sur des produits existants, la seconde à
utiliser la simulation pour accélérer des
essais physiques à venir et ainsi réduire les
coûts en identifiant en amont d’éventuels
défauts sur un équipement », précise Nicolas
Merlette. La qualification industrielle
CONTRAT
nécessite en effet une utilisation croissante
d’essais virtualisés dans la phase de
développement de produit, de pièce ou
d’outillage. Ces essais virtuels de derisking
limitent en effet les risques d’itérations
lors des essais expérimentaux par l’analyse
des faiblesses et l’amélioration de la
conception du prototype.
Les essais sismiques et d’endurance
vibratoire confirment ensuite les plans
de validation et de tenue aux séismes.
« Cette approche combine ainsi calculs
et testing et se montre particulièrement
avantageuse pour l’industrie de l’énergie et
du nucléaire, précise-t-on au sein du groupe
d’essai. 6VIB permet d’analyser et limiter les
risques de défaillance d’un produit soumis
à un cycle d’endurance vibratoire grâce à la
modélisation numérique et aux calculs ».
6VIB inclut une bibliothèque de modèles
des vibrateurs électrodynamiques du Test
Center 6Napse à Vernon, structure qui
a vu le jour il y a un peu moins d’un an
et qui a, de fait, accéléré le déploiement
de la solution qui bénéficie également
d’une bibliothèque de signaux d’excitation
classiquement utilisés dans les normes
d’essais en vigueur (ISO, CEI, DO160F,
etc.), les standards du nucléaire (IEEE344,
Code ASME QME-1, Eurocode 8) et les
cahiers des charges.
VERS DAVANTAGE DE MESURE DE
CONTRAINTES VIBRATOIRE EN
DYNAMIQUE
À l’avenir, 6Napse envisage de déployer sa
solution 6VIB auprès d’autres industries,
des vélos électriques dont on manque
de retours d’expérience sur les comportements
vibratoires et les problèmes de
fiabilité sur la structure et les composants
électroniques. « Pour ce faire, nous utilisons
une multitude de moyens du groupe,
notamment deux vibromètres laser nous
permettant de mesurer les contraintes
en dynamique des produits soumis au
vibrations ; nous travaillons aussi depuis
déjà deux ans sur des problématiques de
corrélation de contraintes en dynamique
afin d’améliorer la fiabilité des systèmes »,
détaille Nicolas Merlette ●
Olivier Guillon
EDF recourt à la simulation pour
produire de l’électricité bas-carbone
À
travers la signature d’un contrat
pluriannuel, EDF s’appuie
désormais sur des solutions de
simulation multiphysique Ansys afin
de concevoir ses centrales nucléaires de
nouvelle génération et optimiser leur
rendement énergétique. Objectif ? Développer
des instruments et des outils de
contrôle avancés à moindre coût, bien
plus rapidement qu’en faisant appel à des
méthodes traditionnelles de prototypage
physique et d’essais.
Cet accord s’inscrit notamment dans
le cadre du partenariat d’Ansys à
ConnexITy, le programme de recherche
et développement numérique mené par
EDF. Cette initiative française vise à améliorer
les performances des installations
nucléaires et à prolonger leur durée de
vie au-delà de 40 ans. Partenaire technologique
clé de ConnexITy depuis 2017,
Ansys a notamment collaboré au design
d’une salle de contrôle avancée pour une
centrale nucléaire de dernière génération.
Pour Benoit Levesque, chef de Projet
ConnexITy chez EDF, « La transformation
digitale de nos processus de production
permet de réduire les émissions
de CO2, nos coûts de maintenance et de
maximiser nos parts sur le marché de la
production d’électricité, dans le respect des
dispositions réglementaires internationales
les plus strictes. » ●
44 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

VIE DE L’ASTE
ÉVÉNEMENT
Le point sur les prochains événements 2020 de l’ASTE
L’association organisera en fin d’année deux journées techniques, l’une sur « Les mesures optiques
appliquées aux essais », en novembre 2020 à Ariane Group – Issac (la date sera fixée prochainement), l’autre
(ASTE-CSTB) portant sur l’« Évolution des méthodes d’appréhension du confort thermique dans les bâtiments
et les habitacles » ; celle-ci aura lieu en décembre (dates à confirmer) au CSTB Nantes. Enfin, l’ASTE sera
partie prenante lors de la Conférence Nafems fin novembre.
PROGRAMME DE LA JOURNÉE ASTE-CSTB
Matinée - conférences techniques
CSTB : Modèle de thermophysiologie dynamique pour
l’évaluation du confort et du stress thermique des usagers
CSTB : Méthode Pulse d’évaluation du gout et de l’odeur de
l’eau, ouverture vers le multisensoriel
Alaa Châteauneuf – Cideco/Université Blaise Pascal :
Optimisation des performances énergétique du bâtiment,
prise en compte des changements climatiques.
Nicolas François - Valeo : Les nouveaux défis de la simulation
CFD pour optimiser le confort et la gestion thermique des
véhicules électriques
Airbus : Mesure du confort des cabines (sous réserve)
Après-midi
Visite des installations de CSTB Nantes
- La soufflerie climatique Jules Verne
- La soufflerie à couche limite atmosphérique (pour l’étude
des bâtiments à échelle réduite)
- Le bâtiment Aquisim dédié à l‘étude expérimentale du cycle
de l’eau dans le bâtiment et au développement de nouveaux
procédés innovants de traitement, récupération d’énergie...
Modernisée et agrandie pour répondre aux enjeux émergents,
la soufflerie Jules Verne est aujourd’hui une infrastructure
scientifique et technique de pointe, unique par ses équipements
innovants et son offre pluridisciplinaire. Elle est la seule au
monde à pouvoir soumettre divers ouvrages et systèmes,
dans les domaines de la construction, des transports et
des énergies nouvelles, aux phénomènes climatiques, des
plus simples aux plus extrêmes. Cette infrastructure de
recherche internationale permet ainsi de tester, en un seul
lieu, tout équipement à différentes échelles, jusqu’à l’échelle
1, en reproduisant toutes les conditions climatiques, et en
couplant démarche numérique et expérimentale pour obtenir
les résultats les plus performants.
In memoriam
Disparition de Jean Delatte
Nous venons d’apprendre la disparition le
14 août dernier de Jean Delatte, rédacteur
en chef de la Revue des laboratoires d’essais
devenue Essais Industriels qui ont donné naissance à notre
revue actuelle Essais & Simulations. Le support a été fondé en
octobre 1984 à l’initiative du conseil d’administration de l’ASTE
de l’époque qui a confié la rédaction à Jean Delatte.
Sous son impulsion et par son savoir-faire, il a su maintenir
la politique éditoriale de l’ASTE avec la rigueur et le sens de
la communication qui l’ont toujours animé. Il a su conserver
tout son attrait à la revue au fil des nombreux thèmes abordés
touchant aux essais et à la mesure.
Notre revue, dont l’origine remonte donc à trente-six ans ainsi
que l’ASTE tiennent tout particulièrement à rendre hommage
à Jean Delatte et à son engagement au profit du rayonnement
de l’ASTE et à assurer ses proches de leur gratitude et de
leurs remerciements pour son action.
L’ASTE PARTENAIRE DE LA CONFÉRENCE
NAFEMS « SIMULATION NUMÉRIQUE »
Lors de cet événement qui se tiendra du 25 au 26 novembre
2020 à Paris - Porte de Charenton. L’ASTE animera le 25
novembre la session « Corrélation calcul - essais ».
Programme de la session :
- Cevaa - « Essais virtuels d’endurance vibratoire : la simulation
comme socle des essais de qualification »
- Airbus Defense & Space - « Simulation choc pyro par SEA »
- Ariane Group - « Dialogue Essai-Calcul : utopie ou réalité ? »
- Airbus Defense & Space et/ou ArianeGroup - « Incas : Numerical
Validation of PID from Product to System Level »
EN SAVOIR PLUS > Patrycja Perrin
> 01 61 38 96 32 > pperrin@aste.asso.fr
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I 45

Cycles
Code
Formation
de Base
ou Spécifique
Intervenant et lieu
Durée
en jours
Prix
Adhérent
ASTE HT
Dates proposées
Mécanique vibratoire
Mesure et analyses des phénomènes vibratoires
(Niveau 1)
Mesure et analyses des phénomènes vibratoires
(Niveau 2)
MV1
B
IUT du Limousin
3 1 570 €
31 mars-02 avril
et 08-10 septembre
MV2 3 1 570 € 15-17 septembre
Application au domaine industriel MV3 B SOPEMEA (78) 3 1 570 €
24-26 mars
et 13-15 octobre
Chocs mécaniques : mesures, spécifications, essais
et analyses de risques
MV4
S
Christian LALANNE, Henri
GRZESKOWIAK et Yvon MORI (78)
3 1 570 € 17-19 novembre
Traitement des signaux
Principes de base et caractérisation des signaux TS1 B IUT du Limousin 3 1 570 € 12-14 mai
Traitement du signal avancé des signaux vibratoires TS2 S
Analyse modale et Pilotage
Pierre-Augustin GRIVELET et Bruno
COLIN (78)
3 1 570 € 15-17 septembre
Pilotage des générateurs de vibration : principes utilisés
et applications
Analyse modale expérimentale et Initiation aux calculs de structure
et essais
PV S SOPEMEA (78) 4 1 890 € 24-27 novembre
AM S SOPEMEA ou AIRBUS D&S (31) 3 1 570 € 06-08 octobre
Climatique
Principes de base et mesure des phénomènes thermiques CL1 B IUT du Limousin 3 1 570 € 17-19 novembre
Les fondamentaux des essais climatiques CL2 B SOPEMEA (78) 2 1 350 €
12-13 mai
et 08-09 décembre
Electromagnétisme
Sensibilisation à la compatibilité électromagnétique EL1 S IUT du Limousin 3 1 570 € 09-11 juin
Compatibilité ÉlectroMagnétique (CEM) Exploitation
des normes
EL2 S EMITECH (78) 2 1 170 € A définir
Personnalisation Environnement
Prise en compte de l’environnement dans un programme industriel
(norme NFX-50144-1)
Prise en compte de l’environnement mécanique (norme NFX-50144-3)
Principes de personnalisation de base
Prise en compte de l’environnement mécanique (norme NFX-50144-3)
Principes de personnalisation avancées
Prise en compte de la norme NFX-50144 dans la conception
des systèmes
P1 S Henri GRZESKOWIAK (78) 2 1 170 € 15-16 septembre
P2-1 S Bruno COLIN et Pascal LELAN (78) 3 1 570 € 06-08 octobre
P2-2 S Bruno COLIN et Pascal LELAN (78) 3 1570 24-26 novembre
P3 S Bruno COLIN (78) 3 1 570 € 17-19 novembre
Prise en compte de l’environnement climatique
(norme NFX-50144-4)
P4
S
Henri GRZESKOWIAK et Henri
TOLOSA (78)
3 1 570 € 22-24 septembre
Mesure
Extensomètrie : collage de jauge, analyse des résultats
et de leur qualité
M1 S Raymond BUISSON (78) 3 1 570 € 01-03 décembre
Concevoir, réaliser, exploiter une campagne de mesures M2 B Pascal LELAN (78) 2 1 170 € 08-09 décembre
Mesure tridimensionnelle M3 B IUT de LIMOGES 1 900 € 05 novembre
Fiabilité et Essais
Conception et validation de la fiabilité - dimensionnement
des essais pour la validation de la conception des produits
E1 S Alaa CHATEAUNEF (78) 3 1 570 € A définir
Les essais accélérés et aggravés E2 S Alaa CHATEAUNEF (78) 2 1 170 € A définir
Fatigue des matériaux métalliques :
Essais, dimensionnement et calcul de durée de vie
sous chargement complexe
E3 S Alexis BANVILLET 2 1 170 € 24-26 novembre
Gestion d’une Salle blanche : application dans un Centre d’Essais ME1 S AIRBUS D&S (31) 2 1 170 € A définir
L’assurance qualité dans les laboratoires d’essais selon le référentiel
EN ISO/CEI 17025
ME2 S EMITECH (78) 2 1 170 € A définir
Thermométrie
Thermométrie pour les essais vide thermique T1 S Alain BETTACCHIOLI (78) 1 900 € A définir
Simulation
La simulation numérique et les essais : complémentarités -
comparaisons
S1 B Philippe PASQUET (78) 2 1 170 € A définir
Formations 2020
46 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

AGENDA
Les 13 et 14 octobre 2020
Teratec Digital Forum
Évènement majeur en France et en Europe, le Forum Teratec aura bien
lieu à la mi-octobre mais uniquement en format digital. Il regroupera
les meilleurs experts internationaux de la Simulation, du HPC, du Big
Data et de l’IA.
teratec.eu /forum/
Les 14 et 15 octobre 2020
Mesures Solutions Expo
La troisième édition du salon Mesures Solutions Expo 2020 présentera
l’exhaustivité de l’offre de la mesure, de la recherche à la production,
des solutions actuelles aux perspectives futures.
À la Cité des Congrès de Lyonmesures-solutions-expo.fr
5 novembre 2020
Aerospace Day
Organisé par le groupe Hexagon, l’événement dédié à l’industrie
aéronautique et spatiale se déroulera à Toulouse et réunira notamment
Airbus, Dufieux ou encore Portalliance.
À Toulouse (Stade Ernest-Wallon)mpages.mscsoftware.com
ANNULATION
Journées Cofrend 2020
Le 20 novembre 2020
Paris Air Forum
Paris Air Forum aura bien lieu, mais en novembre. Créé en 2014 par le
groupe ADP, La Tribune et Forum Media, le Paris Air Forum réunit une
succession de débats, de conférences et de keynotes.
À la Maison de la Mutualité (Paris)
evenement.latribune.fr/paris-air-forum/fr
Les 26 et 27 novembre 2020
www.cofrend2020.com
Conférence Nafems France
La conférence tant attendue du monde de la simulation numérique
se déroulera comme chaque année à Charenton (Val-de-Marne) aux
portes de Paris. Sur deux jours, l’événement fera cette année l’état de
l’art de la simulation numérique. À noter que la seconde journée sera
organisée en partenariat avec l’ASTE.
À Charenton (Novotel)www.nafems.org
ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020 I47

INDEX
Au sommaire du prochain numéro :
DOSSIER
ESSAIS ET MODÉLISATION
©DR
Spécial Hydrogène
Au cœur du plan de relance, quelle
place prendra l’hydrogène dans
les années à venir ? Quels impacts
pour les essais, la simulation et la
mesure ?
Spécial Bureaux d’études
Comment les moyens de simulation
numérique soulagent le travail des
bureaux d’études ? Quelles solutions
existent pour faciliter les échanges et
accélérer les processus de décision ?
© CKP Engineering
MESURES
Acquisition de données et capteurs
Répondre aux problématiques de solutions
de mesure, de capteurs, de logiciels et de
systèmes d’acquisition de données toujours
plus volumineuses.
©DR
Liste des entreprises citées et index des annonceurs
6NAPSE....................................................................... 43
ANSYS......................................................................... 44
APAVE.......................................................................... 40
ASSYTEM.................................................................... 34
ASTE...................................................................45 et 46
CETIAT........................................................................... 8
CHAUVIN ARNOUX.................................................... 13
COLLÈGE FRANÇAIS DE MÉTROLOGIE (CFM).8 et 10
COMSOL....................................4 e de couverture et 26
CREAFORM................................................................... 9
DB VIB.......................................2 e de couverture et 15
DEWE FRANCE...................................................9 et 17
DJB INSTRUMENTS.................................................. 19
DYNAE........................................................................... 9
EDF.............................................................................. 44
EDF LAB...................................................................... 38
FELIX INFORMATIQUE................................................ 4
GANTNER INSTRUMENTS......................................... 9
IMV TECHNOLOGIES..........................................6 et 37
ISAT............................................................................. 20
KARMA AUTOMOTIVE............................................... 22
KONICA MINOLTA (RADIANT)...........................2 et 30
LNE.......................................................................6 et 10
M+P INTERNATIONAL............................................... 27
MESURE SOLUTIONS EXPO..............................8 et 35
MSC SOFTWARE........................................................ 32
NAFEMS FRANCE....................3 e de couverture et 47
PSA.............................................................................. 13
SOPEMEA............................................................6 et 40
SPECTRUM (NJW)..................................................... 11
SYMETRIE..................................................................... 6
UTAC-CERAM............................................................... 6
V2I.................................................................................. 7
50%
Soit un voyageur sur deux qui se sent prêt embarquer
dans un avion autonome, selon Ansys et sa récente étude
mondiale portant sur la mobilité de demain. Certes, ce
point de bascule interviendrait dans les cinq ans à venir,
plus tôt d’ailleurs en Grande-Bretagne (62%) qu’aux
États-Unis (seulement 39%), où l’on se sent moins à l’aise
à l’idée de voyager un jour à bord d’un avion autonome.
Autre chiffre à prendre en compte, 86% des personnes
interrogées émettent toutefois des réserves quant à
l’avion autonome et notamment le risque de défaillance
technologique qui arrive en tête des préoccupations (57%),
devant la survenance de problèmes en vol (51%).
Retrouvez nos anciens numéros sur :
www.essais-simulations.com
48 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°142 • octobre-novembre-décembre 2020

Novotel de la porte de Charenton - Paris
Pour consulter le programme et vous inscrire: https://www.nafems.org/events/nafems/2020/nafemsfrance-conference-2020/
Contact: didier.large@nafems.org (06 85 88 21 62)
Cette année si le Covid-19 ne nous joue pas un tour de dernière minute, nous organisons notre conférence régionale
NAFEMS dans les locaux du Novotel de la porte de Charenton avec des arrangements afin de donner aux intervenants
la possibilité d’effectuer des présentations en ligne. Nous tenterons d’enregistrer un maximum d’interventions
a in de les mettre en accès sur le web. Le Comité de programme assisté d’un panel étendu de partenaires ,
vous propose comme à l’accoutumé un choix de thèmes et des interventions de personnalités éminentes de la simulation
numérique pour l’ingénierie en France. Les intervenants principaux en plénière :
L. DI VALENTIN, PSA - Approches multi physiques dans l'automobile
J-F. IMBERT, SIMConcept - Standards et bonnes pratiques pour l’assurance de la crédibilité des simulations
numériques.
T. MARCHAL, AVICENNA - La simulation numérique est-elle LA solution pour concevoir ET approuver les innovations
médicales rapidement ?
P. GICQUEL, CIL4Sys Engineering - De la maquette numérique au jumeau numérique doté d’intelligence comportementale
D. SADEK, THALES - IA et systèmes industriels complexes
M-A. Bucci, INRIA - When Big Data and Machine Learning meet Partial Differential Equations.
Les sessions parallèles: Biomédical, mécanique des fluides et thermique, fabrication additive, High performance et
Cloud Computing, standards pour l’Interopérabilité et continuité numérique, Jumeau numérique et réduction de
modèles, matériaux et procédés, convergence ingénierie systèmes complexes et simulation, simulation mécanique
et NVH, optimisation, organisation, vérification & validation, gestion des données de simulation SPDM, ainsi
qu’une table ronde organisée conjointement avec l’ENSAM Paris-Tech , l’ENS Paris-Saclay et NAFEMS afin de développer
le partenariat avec la Recherche.
Et en partenariat avec l’ASTE, une session corrélation essais et simulation.
Nous proposons également deux formations SPDM et MBSE et Simulation le mardi 24 novembre.

Des simulations de tests de bruits et
vibrations que vous pouvez voir et entendre !
Visualisation du niveau
de pression acoustique à
l’extérieur de la boîte de
vitesse et des contraintes de
von Mises induites par les
vibrations dans son carter.
L’approche la plus efficace pour réduire le rayonnement
sonore d’une boîte de vitesses consiste à effectuer
une analyse vibro-acoustique pour savoir comment en
améliorer la conception. Les essais de bruits, vibrations
(NVH) sont une partie importante du processus de
conception et peuvent être simulés avec un logiciel
multiphysique.
Le logiciel COMSOL Multiphysics® est utilisé pour
la conception et la simulation des composants et des
procédés dans tous les domaines de l’ingénierie, de la
fabrication et de la recherche. Découvrez comment vous
pouvez l’appliquer pour la modélisation des vibrations et
du bruit des boîtes de vitesses.
comsol.blog/NVH-simulation