Essais & Simulations n°122

mesures et methodes de

mesures et methodes de mesure Pour qui travaillez-vous (quels secteurs d’activité) ? En moyenne, sur les dernières années, notre répartition est la suivante : 40 %pour le secteur aéronautique et spatial, 30 %pour le secteur automobile, 20 %pour le secteur énergie et 10 %dans la catégorie « divers » qui regroupe notamment les transports, l’enseignement, etc. À quels métiers les systèmes d’acquisition de données s’adressent-ils ? La R&D et les essais fonctionnels représentent notre cœur de métier ; chaque industriel doit s’assurer des performances et de la durabilité des produits qu’il développe. Ces dernières années, les attentes en termes d’optimisation (temps ou matière première) ont occasionné une demande croissante en matériel d’acquisition de données dans tous les domaines. En effet, les démarches d’optimisation des moyens de R&D, essais, qualité et production ainsi que les actions engagées pour limiter les pertes de matières ont conduit bon nombre de fabricants à s’équiper en systèmes d’acquisition de données afin depouvoir attester de leur performance ou des actions correctives à apporter. Dans les essais, quand fait-on appel à l’acquisition de données ? Chaque banc de test (fixe ou mobile) est conçu pour tester un produit afin d’en quantifier sa performance. Tous ces systèmes sont donc nécessairement équipés d’un ensemble de produits permettant la mesure, l’acquisition et le stockage de l’information souhaitée. Quelles sont les problématiques de vos clients dans ce domaine ? Celles-ci sont forcément nombreuses ; tout dépend sous quel angle on analyse la question mais si on ne traite que de la problématique liée à l’utilisation des systèmes d’acquisition, les principaux problèmes sont liés à l’adéquation entre le besoin et le matériel mis en œuvre et le temps. Par ailleurs, la prise en considération de l’ensemble de la chaîne de mesure est primordiale et constitue à mon sens l’essentiel des sources d’erreur possible. Trop souvent, on constate que les données obtenues ne correspondent pas aux attentes à cause d’une négligence subie sur unmaillon de la chaîne. Un filtre inadapté, une négligence sur le câblage, un positionnement mal défini (pour le point de mesure) ou encore un capteur limité en dynamique sont autant de sources d’erreurs pour les données acquises. Une bonne acquisition est également trop souvent synonyme d’acquisition « dont les résultats sont conformes aux attentes » ;mais sontils corrects pour autant ? Enfin, nous évoluons vers un monde qui a de moins en moins de temps et de plus en plus de classification (ranking). En effet, on constate que la tendance est forte sur le sujet et nous classifions de plus en plus les équipements, les produits ; cela permet de gagner du temps et de s’assurer que la fonctionnalité ou la performance attendues sont bien présentes mais cela cultive également la négligence du détail, sans oublier qu’il devient alors de plus en plus difficile de différencier un produit Aduproduit B. Quelles solutions technologiques leur proposez-vous ? Afin de suivre la tendance actuelle et aux demandes d’optimisation de temps, nous proposons notamment de plus en plus d’appareils dont l’utilisation est devenue beaucoup plus intuitive. De plus, le contexte actuel induit une nécessité de réactivité beaucoup plus forte depuis le développement du produit jusqu’au transfert de compétences qui se fait aujourd’huiautravers de médias « professionnels » mais aussi « grand public » afin dediffuser des cas d’applications, des séquences de formations ou de promotion de nos produits industriels. Quels conseils pouvez-vous nous donner pour bien mettre en pratique et bien utiliser un système d’acquisition de données ? Avant toute considération de détail, je pense qu’il est primordial de sensibiliser l’ensemble des intervenants sur l’importance d’une certaine notion d’expertise et de compétence suffisamment élevée pour permettre à chacun des acteurs (vendeur, intégrateur, client final…) desecomprendre et de saisir les nuances techniques qui existent entre deux systèmes ou deux modes de fonctionnement. Il me semble que la principale difficulté est de réunir les compétences permettant de choisir ou de qualifier un système en fonction d’un besoin. C’est de ces compétences que découlera ensuite l’ensemble des précautions et des actions à intégrer sur le plan technique. Propos recueillis par Olivier Guillon un nouvel appareil pour l’acquisition de données àgrande vitesse pour applications sur banc d’essai Nouveau GEN3t, permettant une acquisition de données à grande vitesse pour un montage en armoire électrique Le nouveau système d’acquisition de données GEN3t de la gamme Genesis Highspeed de HBM Test and Measurement est disponible en version portable ou, en option, en version armoire électrique. Le développement de ce système d’acquisition de données répond aux besoins enmatière de système à montage compact destiné aux applications sur banc d’essai typiques, telles que pour les moteurs électriques, les convertisseurs et les générateurs. Il prévoit trois slots destinés à des cartes d’entrée, jusqu’à 96 voies et un transfert de données continu de 50 Méga échantillons/s vers un ordinateur de contrôle adéquat. Une carte SSD (Solid State Disk) intégrée à l’appareil permettant même un transfert de données de 100 Méga échantillons/s est disponible sur demande. Pour étendre le nombre de slots disponibles d’une manière générale, le GEN3t peut également et aisément se synchroniser avec d’autres appareils de base de la gamme Genesis Highspeed. Essais & Simulations • SEptEmbrE 2015 • pAGE 22

essais et modelisation Compte rendu retour sur quelques faits marquants du bourget 2015 Au-delà du succès habituel duplus prestigieux rendez-vous mondial de l’aéronautique et du spatial, le salon du Bourgets’estrévélé cette année comme étant un lieu d’échanges et d’affairesbien plus important que les éditions précédentes. Il paraissait donc impossible defaire le détail de toutes les nouveautés ;toutefois, certains événements etinnovations méritent tout particulièrement d’être mis en lumière. L’onerarepense l’avion du futur Depuis quatre ans, l’Onera mène un projet quelque peu « iconoclaste ». Le Centre français de recherche aéronautique et spatial aprésenté sur son stand au Bourget la maquette de son projet Nova, un avion de ligne destiné à remplacer d’ici une dizaine d’années les flottes devenues vieillissantes d’Airbus A320 et autres Boeing 747. À première vue, ce qui surprend, c’est l’allure généraledel’appareil. Avec ses winglets inversées, ses réacteurs situés à l’arrière et sa forme ovoïdale, cet avion du futur détonne. Pourtant, cette nouvelle géométrie del’ensemble s’explique par le besoin qu’ont les avions denouvelle génération d’intégrer des turboréacteurs de plus en plus gros. « Les moteurs des avions actuels sont plus volumineux et impliquent un taux de dilution plus élevé (de l’ordre de 5 à 10 %), explique Olivier Atinault, ingénieur de recherche au sein de l’Unité Avions civils de l’Onera. D’où la nécessité d’augmenter le diamètre des réacteurs ; à titre d’exemple, la soufflante d’un réacteur d’A320 est aujourd’hui d’1,70 mètre (avec un taux de dilution de 5%)contre2mètres pour le Neo (et un taux de dilution de 10). Quant au projet que nous présentons ici, il prévoit un diamètre de 2,15 mètres et un tauxdedilution de 16 % ». Des winglets inversées ?L’idée sedéfend dans la mesure où ces ailettes marginales habituellement orientées vers le haut risquent de provoquer des casses de voilure. Les avionneurs sont donc contraints de renforcer cette partie avec de la matière et donc d’alourdir la structure. Une thèse menée par l’Onera apermis de démontrer qu’en inversant le sens des winglets, on parvient à un meilleur compromis aéro-structural : car si elles réduisent un peu l’aérodynamique de l’appareil, celles-ci sont en revanche plus solides et n’impliquent plus d’ajout de matière. Concernant les moteurs cette fois, ceux-ci sont partiellement enterrés dans le fuselage. Pour ce faire, l’Onera aeul’idée detravailler davantage sur la couche limite d’épaisseur et d’en absorber l’intégralité ; ainsi, il serait possible de réduire la puissance nécessaire d’environ 20 %. « Nous avons réalisé des essais en soufflerie à partir d’une méthode expérimentale mise au point pour mesurer cette puissance dont on abesoin en utilisant un moteur électrique entraînant une soufflante et doté de deux moyens de mesure : l’un portant sur la puissance électrique du moteur, l’autre sur le couple mécanique, précise Olivier Atinault. Nous avons ainsi pu faire corréler les différents résultats et aboutir à la configuration actuelle qui nous fait gagner entre 3et5%depuissance » ;même si l’ingénieur souligne toutefois que l’écoulement non homogène provoque des phénomènes de distorsion. Au final, le gain de puissance atteint cependant 1 %. Enfin, la géométrie particulière de l’appareil permet de dégager de la garde au sol mais aussi de mieux répartir les charges et augmenter l’aérodynamisme général. À ce jour, le projet achève sa première phase, celle de l’exploration des concepts. La deuxième est aujourd’hui en cours de réalisation et consiste à se servir des différents travaux menés sur Nova pour développer de nouvelles méthodes théoriques et expérimentales afin d’évaluer la performance de ces futurs appareils. Une thèse est Le projet d’avion du futur Nova détonne par ses géométries aussi innovantes que singulières d’ailleurs menée afin detraiter les résultats de calculs numériques qui permettront de développer une méthode thermodynamique appelée exergie et d’optimiser la part d’énergie qu’il est possible de convertir en force mécanique utile ou pouvant être récupérée. Enfin, au cours de la troisième phase du projet, l’équipe de l’Onera espère fabriquer une ou plusieurs maquettes au 1/8 e destinées à subir des essais en soufflerie. « N’oublions pas que l’une des plus grandes souffleries au monde se situe à l’Onera » ;auvudeceprojet d’envergure, ce n’est certainement pas un hasard. un GME français sélectionné pour la réalisation d’un banc d’essai moteur àl’air libresur le site de Snecma istres Le groupement d’entreprises constitué des sociétés Spherea, Test &Services, Equip’Aero Services, Latécoère Services et SNC-Lavalin vient d’être Essais & Simulations • SEptEmbrE 2015 • pAGE 23