Essais & Simulations 149

PUBLI REPORTAGE METRAVIB

PUBLI REPORTAGE METRAVIB Engineering, partenaire des industriels de la Défense Division du groupe ACOEM focalisée sur les prestations d’ingénierie en acoustique, vibrations et caractérisation des matériaux, Metravib est régulièrement consulté par les industriels de la Défense. De réels partenariats se sont noués pour traiter les problématiques de bruit, de vibrations et de fiabilité de structures. Jaguar ©Nexter-Arquus-Thales Initialement engagé aux côtés de la DGA sur le programme de discrétion acoustique des SNLE, Metravib a su diversifier ses compétences au bénéfice de multiples secteurs industriels, accompagnant ses clients durant les différents stades du cycle de vie d’un équipement (conception, réalisation, tests et validation). Voici un aperçu du type de prestations réalisées par nos équipes sue les véhicules militaires. RÉDUIRE LES VIBRATIONS, AMÉLIORER L’ACOUSTIQUE HABITACLE Le premier exemple concerne une problématique de niveau sonore dans l’habitacle d’un véhicule blindé léger. Metravib a procédé à une instrumentation fine du véhicule (microphones, accéléromètres, capteurs à fil, jauges de contraintes…) pour réaliser des mesures en conditions opérationnelles. Leur exploitation a permis la mise en évidence d’un élément de la structure entrant en résonance, car mécaniquement lié à la source d’excitation principale. La mise en œuvre d’une modification adaptée conduit à la suppression d’une excitation de mode propre de la structure, résolvant le problème. Classification des usages Véhicule par mesure indirecte (capteur virtuel) Parfois, une simple variation de masse et/ou de raideur produit l’effet escompté. Mais le plus souvent, une étude plus complète doit être menée pour dimensionner par calcul la solution proposée, ensuite validée sur le terrain. AMÉLIORER LA FIABILITÉ DES ÉQUIPEMENTS La maîtrise des vibrations joue également un rôle essentiel sur la longévité des structures fortement sollicitées (notamment les suspensions de train avant/arrière). Metravib, particulièrement impliqué sur cette thématique, propose une approche innovante de type HUMS (Health Usage Monitoring of Structures) pour adresser les questions posées par les industriels. Ainsi, une étude dédiée à l’analyse du comportement de la suspension a permis d’obtenir des résultats prometteurs, appuyés sur : • Des tests effectués sur des pistes représentant différentes conditions environnementales et un nombre important de données collectées pour appliquer une méthode d'apprentissage supervisé • Une méthodologie basée sur une approche physique du comportement dynamique de la suspension, débouchant sur des indicateurs pertinents • L’introduction de la notion de capteurs virtuels pour s’affranchir de la possible défaillance d’une instrumentation sur-sollicitée ; les mesures sont réalisées avec un nombre limité de capteurs (un seul situé à l’intérieur de l’habitacle !) L’approche HUMS proposée permet de construire un classifieur adapté aux suspensions, qui renseigne sur l’usage du véhicule, c’est-à-dire la sévérité des environnements rencontrés et le cumul de dommage sur les composants surveillés ● Site Web : www.metravib-design.com Email : daniel.vaucherdelacroix@acoem.com Tél. : 04 72 52 48 00 44 IESSAIS & SIMULATIONS • N°149 • mai - juin - juillet 2022

DOSSIER MESURES D’ONDES Le point sur le contexte et les objectifs du projet SAM Face à la difficulté d’évaluer notre exposition aux ondes électromagnétiques et caractériser les performances de rayonnement des antennes, une nouvelle approche vise à combiner scanner vectoriel en champ proche et post-traitement électromagnétique. Objectif ? Obtenir à la fois le DAS (Débit d'absorption spécifique), le TRP (Total Radiated Power), le diagramme de rayonnement 3D dans des contextes complexes multi-émissions. Dans le domaine civil, les objets communicants ont vocation à être proches de l'homme (smartphones, montres connectées…) ou encore implantés dans le corps dans le cadre d’un protocole médical. Ceux-ci se connectent à un réseau (applications sans fil WBAN) ou à une station de base. Par ailleurs, un ensemble d’objets communicants (IoT) envahissants notre environnement domestique (maison, véhicule…) renforce l’environnement électromagnétique général. Dans le domaine militaire, cette tendance s’inscrit dans une démarche de modernisation des moyens équipant les forces. Celle-ci peut être réalisée à l’aide par exemple d’objets connectés mis en réseau IoT, qui seront utilisés pour le suivi du personnel, et plus généralement par la mise à jour des moyens existants par des équipements communicants intégrant une antenne haute fréquence. QUELS OBJECTIFS ? La sortie d’une nouvelle norme internationale validant le concept d’une nouvelle génération technologique de scanner vectoriel de mesure de DAS (IEC 62209-3) ouvre les perspectives d’applications industrielles et scientifiques jusqu’ici inenvisageables. À partir de moyens matériels et logiciels existants, SAM veut les faire évoluer pour produire un ensemble d’outils permettant aux industriels de réaliser une caractérisation électromagnétique rapide et complète d’objets et d’équipements communicants. D’une part, Art-Man, développé par ART-Fi, est un système de mesures de la phase et de l'amplitude du champ électromagnétique absorbé par des fluides simulant des tissus humains dans une plage de fréquences de 0,6 GHz à 6,0 GHz. La partie supérieure du système est composée de trois mannequins remplis d'un simulant de tissu humain conforme aux normes de DAS. Les mannequins sont équipés de réseaux de capteurs vectoriels. Un balayage rapide (