Essais & Simulations n° 138

ESSAIS ET MODÉLISATION

ESSAIS ET MODÉLISATION EN APPLICATION Un banc vibratoire unique en France pour relever les défis du véhicule électrique Le Centre vibra-acoustique et fiabilité (Cevaa), qui a soufflé ses vingt bougies en avril dernier, a fêté un autre anniversaire : celui de l'exploitation d'un vibrateur de 74kN de dernière génération (le seul en France!. À la fois plus économe grâce à son refroidissement par air et auto-adaptatif, il a permis au laboratoire normand de renforcer ses capacités de tests dans les domaines du véhicule électrique. ' T J' \ Pot IMV, un moyen d'essai unique en son genre 1 " ' 1 Dans le précédent numéro d'Essais & Simulations, la rédaction évoquait les 20 ans du centre d'expertise et d'essais, implanté sur la Technopôle du Madrillet, à Saint-Étienne-du-Rouvray, près de Rouen (Seine-Maritime). Mais cet événement, bien qu'il traduit la croissance ininterrompue du laboratoire normand, n'est pas sa seule actualité, loin de là. Fait significatif, le Cevaa s'est doté il y a un peu plus d'un an d'un équipement hors norme - et unique en France. Il faut dire que le centre d'essais - accessoirement labellisé Carnot-ESP' - est aujourd'hui contraint à s'adapter aux bouleversements du marché automobile, secteur auquel appartiennent la majeure partie de ses clients (bien que depuis une quinzaine d'années, le Cevaa n'a pas manqué de se diversifier en s'ouvrant à l'aéronautique, le spatial, la défense ou encore le ferroviaire). « Nous travaillons pour de nombreux constructeurs et équipementiers pour des essais très particuliers d'excitation maîtrisée par exemple et de caractérisation de pièces en test», précise Tarik Ait-Younes, directeur général du Cevaa. Outre des tests NVH, le laboratoire mène des essais de fiabilité et de vibration pour tester le comportement modal des objets. l:ENJEU DU VÉHICULE ÉLECTRIQUE Le développement des véhicules électriques, et particulièrement les batteries, pousse les industriels à développer des produits selon des normes plus sévères, notamment le lOOG 11 ms. •. Énergie et systèmes de propulsion 12 IESSAIS &SIMULATIONS• N ° 138 • Septembre - Octobre 2019

ESSAIS ET MODÉLISATION sai de mieux gérer la consommation mais aussi !espace au sol. UN SYSTÈME AUTO-ADAPTATIF Premier laboratoire en France à sëquiper d'un tel équipement, le Cevaa a opté pour cette machine d'IMV aussi pour sa fonction ECO. Cette technologie brevetée permet de répondre aux besoins d'essais tout en améliorant la consommation et la maintenabilité des pots vibrants ... et en réduisant fortement le bruit pour les utilisateurs. « Cette fonction nous permet d'adapter la vitesse en fonction des besoins, indique Tarik Ait-Younes. Le système réduit la vitesse de rotation et diminue automatiquement les alimentations du ventilateur et du champ de la bobine. Cette Jonction nous permet de n'activer qu'un certain nombre de modules, comme lorsqu'on désactive les cylindres d'un moteur de voiture pour consommer moins de carburant». Enfin, ce système permet également de s'adapter automatiquement en fonction de la température afin de ne pas mettre en danger le moyen d'essai. « Avec le développement du véhicule électrique, les laboratoires font face à un enjeu acoustique et à de nouvelles contraintes, à commencer par les petits bruits parasites qui étaient masqués par le moteur thermique, rappelle Daniel Leroy, directeur général d'Alliantech, distributeur de solutions qui équipe déjà le Cevaa sur les parties accéléromètre et acoustique. Làspect sécurité est également au cœur du sujet: on a besoin de plus en plus de batteries or lorsqu'on condense lënergie, il peut y avoir un risque d'emballement et donc d'explosion ». Au regard de ces enjeux, les défis pour les constructeurs sont colossaux et nécessitent de se doter d'importants moyens d'essais. « Le Cevaa est un laboratoire possédant peu de vibrateurs ; nous avions dès lors besoin d'un plus gros moyen d'essai mais aussi d'une solution polyvalente», souligne Tarik Ait-Younes. D'autant que, pour compliquer l'équation, une autre problématique se posait pour le Cevaa, comme pour toute entreprise d'ailleurs, celle du RSE et de la nécessité d'exploiter des équipements les moins énergivores possibles. « On a la possibilité aujourd'hui de quantifier l'impact carbone d'un moyen d'essai; cela permet naturellement de consommer moins et de faire des économies dënergie mais surtout d'être prêt le jour où la réglementation se durcit, d'autant que ce type de démarches est valorisant pour l'entreprise vis-à-vis de ses clients », détaille Daniel Leroy. Installé fin 2017 et en exploitation depuis avril 2018, le vibrateur A74 est équipé d'une table horizontale pour un déplacement en 3 axes, et associé à une enceinte climatique - chaud-froid-humidité. Les applications sont nombreuses - aéronautique et automobile principalement - et concernent par exemple les nouvelles générations de systèmes de freinage électriques et des équipements chargés de récupérer les particules, ou encore les composants de moteurs pour les satellites; « ce moyen d'essai nous permet de faire le grand écart. Pour faire simple, on fait ce que l'on veut en matière d'excitation ». Et le directeur général du Cevaa de préciser qu'avec « cet équipement, nous avons considérablement élargi nos capacités d'essais et réalisé des économies dënergie alors que ce moyen tourne quasi-quotidiennement ». De quoi poursuivre les activités vers l'électrique, domaine dans lequel la demande ne va cesser de croître ses prochaines années. • Olivier Guillon Mais vers quelle solution se tourner ? Convaincu à la fois par la nécessité d'augmenter sa capacité d'essai et par le discours « éco-responsable », le Cevaa s'oriente vers un moyen d'essais vibratoire A74 (puissance kN) de marque IMV. .. à refroidissement par air, et non par eau, ce qui a permis au centre