Essais & Simulations 146

DOSSIER L’HYDROGÈNE

DOSSIER L’HYDROGÈNE AUSSI EN LIGNE DE MIRE Si la mobilité électrique occupe les laboratoires de Serma Energy, l’hydrogène n’est pas en reste. Après les nombreuses annonces gouvernementales post-Covid énoncées l’an dernier, la filière a le vent en poupe. Du côté du groupe Serma, Peter Herssens confirme que « nous avons la volonté d’investir et d’être présents à tous les niveaux du développement de moteurs et de piles à hydrogène : tant sur la partie caractérisation et tests, que sur l’audit et le conseil, l’analyse technologique et de matériaux, et la sécurité ». Exemple d’un des bancs de tests moteur Quant à la simulation numérique, celle-ci est largement utilisée pour intégrer un maximum de données d’essais et aider le client à devenir plus autonome dans ses propres développements. Serma Energy prévoit à termes d’aller plus loin : « nous souhaitons que notre service calcul pousse la simulation à l’ensemble de la chaîne de propulsion, afin de proposer un package complet à nos clients ; en somme, nous prévoyons un modèle permettant de simuler un moyen de stockage, de conversion et de propulsion complet intégré dans son environnement ». DÉVELOPPEMENT DE BANCS SPÉCIFIQUES Serma Energy développe des bancs en permanence, notamment des bancs pack, d’électronique de puissance et moteurs, mais aussi des cellules pour les chargeurs de batteries. Parmi les développements significatifs, et ils sont nombreux, notons la campagne d’essais réalisée l’an dernier sur les moteurs. « Nous avons effectué la caractérisation complète de la machine : nos essais ont porté sur la mécanique, la thermique et la partie NVH », précise Peter Herssens. Son équipe a en effet développé une méthodologie pour mener des essais par hémisphère en full dynamique. « On a extrait toute l’analyse modale de la machine en dynamique, puis on a utilisé des caméras vibratoires haute vitesse 3 axes, nous permettant de ressortir tous les niveaux de vibrations sans ajouter de masse. » Pour le patron du laboratoire « énergie » du groupe, la question de l’hydrogène concernera autant les voitures particulières que les flottes d’entreprise et véhicules dédiés à la livraison « dernier kilomètre », les questions de stockage d’hydrogène ne pourront véritablement être résolues que dans des espaces dédiés et suffisamment vastes pour accueillir des espaces de stockage et des bornes de recharges quotidiennes. « Surtout, l’hydrogène se montrera très pertinent dans le transport maritime ou encore le tertiaire. Mais l’urgent est de chercher et de travailler pour tirer l’hydrogène vers les secteurs qui pourront vraiment utiliser cette énergie… arrêtons de faire du bruit pour rien et trouvons ! » Loin des effets d’annonce, Peter Herssens, à travers les laboratoires de Serma Energy, préfère le concret, et celui-ci ne passe que par l’investissement dans les compétences humaines et les équipements d’essais et de simulation… une démarche qui semble faire le succès du groupe et de sa filiale dédiée à l’énergie qui, après seulement deux ans et demi d’existence, prévoit d’embaucher une quinzaine de personnes supplémentaires, passant d’ici fin 2022 l’effectif de vingt-cinq à quarante salariés ● Olivier Guillon Par ailleurs, Serma Energy a ajouté un analyseur d’acyclisme, de façon à faire de la prédiction sur l’état de santé de la machine. « Nous sommes ainsi en mesure de détecter avant même l’apparition d’une vibration – et donc l’occurrence d’une défaillance – une anomalie grâce à un boîtier reposant sur de l’analyse d’acyclisme et un simple capteur de vitesse installé sur l’axe de la machine tournante. Avec ce module de maintenance prévisionnelle, nous avons pu augmenter l’intervalle de révision et permis au client de savoir si un problème va apparaître avant même d’entamer la dégradation de la machine en test ». 30 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°146 • Septembre - Octobre - Novembre 2021

DOSSIER AVIS D’EXPERT Batteries automobiles : des laboratoires de test en quête de l’autonomie optimisée Dans la quête pour prolonger la durée de vie des batteries, l’alchimiste des temps modernes a encore du chemin à parcourir. Une bonne conception de batterie pour l’industrie de la mobilité électrique équivaut à concocter une potion puissante, avec le bon équilibre de produits chimiques pour gérer différentes applications et environnements difficiles. La batterie doit également avoir du punch pour offrir un meilleur rendement kilométrique sur la route. Hwee Yng Spécialiste de l’Industrie Automobile et Energétique (AES) chez Keysight Technologies, Hwee Yng joue un rôle clé dans la communication autour des innovations technologiques qui permettront aux clients de résoudre leurs problèmes de conception et de test de manière plus efficace, plus rapide et plus rentable. Avant d’occuper ce poste, Hwee Yng a accompagné l’équipe de tests fonctionnels et de cartes d’Agilent/Keysight en tant que chargée de communication intégrée. EV Battery Les fabricants de batteries se livrent une concurrence acharnée pour obtenir une part du gâteau sur le marché des batteries pour véhicules électriques (VE), dont la valeur devrait atteindre 44,2 milliards de dollars entre 2020 et 2024. Si la technologie a permis de réduire de 80 % le coût d’une batterie Li-ion pour les VE au cours de la dernière décennie, la batterie reste la pièce la plus chère de la voiture électrique. La baisse de ce coût aidera les VE à séduire davantage de conducteurs. AU CŒUR DE LA R&D : TROUVER LES PARAMÈTRES ADÉQUATS À MESURER Que doit faire l’alchimiste des temps modernes pour trouver un équilibre dans la formulation de la batterie idéale et abordable ? La réponse réside dans la compréhension des facteurs à l’origine des écarts entre les objectifs de conception et les performances réelles (voir l’exemple de la figure 1). Pour créer la formule chimique idéale, il faut comprendre les différents paramètres qui influent sur les performances de la batterie, au niveau de la cellule, du module et du pack, en fonction des différentes applications visées. ESSAIS & SIMULATIONS • N°146 • Septembre - Octobre - Novembre 2021 I31