Essais & Simulations n°126

Avant que la course à

Avant que la course à la sobriété des moteurs et la chasse aux kilos en trop ne s’emparent des constructeurs, la masse était loin d’être un ennemi ; plus un véhicule est lourd, moins il est soumis aux vibrations et plus il aura des chances d’être silencieux. Mais l’allégement des carrosseries et des matériaux utilisés dans le groupe moto propulseur – auxquels sont intimement liées la consommation des véhicules et la diminution des coûts de production – ne facilite pas les travaux de la direction ACV. Il en est de même pour la tendance récente du downsimesures mondial de l’automobile reportage Les mesures vibro-acoustiques se digitalisent chez PSA dans le cadre de sa transformation digitale, le groupe Psa poursuit sa longue marche vers la simulation numérique au service de ses centres d’essais. l’exemple avec la direction acoustique et vibrations (acv), chargée d’améliorer le confort en travaillant sur la partie vibration et acoustique des véhicules. En lien avec l’ensemble des services r&d du groupe, la branche acv a de plus en plus recours aux outils de simulation numérique. Le confort acoustique et vibratoire est loin d’être une simple « formalité » dans le développement d’un véhicule. En témoignent les nombreuses installations et les moyens d’essais du service ACV. Dans cette direction appartenant à la R&D du groupe (plus précisément à la direction de la Qualité et de l’Ingénierie), le travail de l’équipe de Léon Gavric (maître-Expert Acoustique et Vibration au sein du Groupe PSA) et de Fabrice Lenormand (responsable de la gestion technique des moyens d’essais) consiste, à partir d’un cahier des charges portant sur un véhicule donné, à définir les exigences à mettre en œuvre sur chaque pièce pour atteindre un niveau sonore et de vibration donné. Implanté sur deux des bâtiments du Centre technique du Groupe PSA situé à Vélizy (Yvelines), le service est chargé de répondre aux exigences de la marque en matière de normes (nationales, internationales ou autres, sur les bruits intérieurs et environnants) et de confort en travaillant sur les bruits fonctionnels ; ceux-ci proviennent non pas d’un défaut – comme les bruits dysfonctionnels, dont les travaux dépendent d’un autre service – mais des vibrations provoquées par les roulements des pneus, le moteur et toute la partie transmission. « Nous devons nous assurer qu’à toutes les étapes de la conception de chaque pièce, nous allons dans la bonne direction, souligne Léon Gavric. La moindre erreur peut avoir de lourdes conséquences sur les prestations et sur l’étape ultime d’homologation. » En fonction de l’objectif à atteindre – comme atténuer un bruit provoqué par les vibrations générées lorsque le véhicule roule sur des pavés – l’équipe doit agir à plusieurs niveaux : sur la suspension, la caisse (nue), les portières (vitres, jointures, etc.), l’habitacle, le groupe motopropulseur… Les ingénieurs créent les modèles numériques correspondant à chacun des éléments et les assemblent pour déterminer les paramètres et points sur lesquels intervenir. Les essais permettent ensuite d’ajuster les hypothèses et de valider les résultats. Léon gavric Maître‐Expert Acoustique & Vibration au sein du groupe PSA. Son rôle va de la veille technologique à la représentation du groupe à l’extérieur en passant par les retours d’expérience. Entré chez PSA en 2003 en tant que responsable Bruit & Vibration, il prend la tête de la partie ACV en 2014. Des problématiques multiples et de plus en plus nombreuses fabrice Lenormand Responsable de la gestion des moyens d’essais ACV pour l’ensemble des sites de R&D. Il est entré chez PSA en 1989 en tant que spécialiste mesure, calcul et moyens d’essais. 40 IESSAIS & SIMULATIONS • N° 126 • octobre - novembre 2016

mondial de l’automobile mesures Banc à rouleaux en chambre semi-anéchoïque – DR zing, dont les moteurs, plus petits et dotés de couples plus importants, sont alimentés par des turbos sollicitant plus d’air et générant plus de bruit. Pour répondre à ces nouvelles exigences, la direction ACV est dotée de moyens variés. Outre les pistes d’essais (situées non pas dans les Yvelines mais à la Ferté-Vidame et à Belchamp), le centre de Vélizy possède une cellule GMP (groupe motopropulseur) ; « dans cette salle entièrement anéchoïque, nous mesurons les efforts aux différentes interfaces moteur-caisse et supports d’échappement et les chargements acoustiques que génèrent le moteur et la boîte de vitesses, précise Fabrice Lenormand. Puis nous utilisons ces résultats pour affiner nos modèles de simulation ». Des bancs rouleaux équipent plusieurs chambres semi-anéchoïques (pouvant emmener le véhicule à 200 km/h !) ainsi qu’une chambre dite calme pour les véhicules à quatre roues motrices (4×4, SUV…) ; cette dernière est dotée de quatre rouleaux de 2 mètres de diamètre, le tout monté sur une masse sismique d’environ 200 tonnes… Autres exemples de salles d’essais, le simulateur de route qui, équipé de quatre vérins, vient Modèle de simulation numérique – DR exciter les roues selon un profil de route imposé. Enfin, des chambres couplées (réverbérantes) permettent quant à elles d’évaluer la transparence acoustique des véhicules. Le renforcement de la simulation, fruit de la transformation digitale du groupe PSA Chez le constructeur français, la simulation numérique est omniprésente. Certes les essais en environnement ne disparaîtront pas dans les années à venir mais leur part devrait continuer à réduire pour ne représenter plus que 10 % des phases de tests, du moins en ce qui concerne la mesure acoustique et vibratoire. Mais si la simulation numérique a fait son apparition à la charnière des années 80-90, celle-ci entre de plain-pied dans une transformation digitale plus globale du Groupe PSA. « Cette démarche de digitalisation concerne la totalité du groupe, des ventes aux pièces de rechange en passant par la R&D, explique Léon * Vélizy-Villacoublay est l’un des quatre centres techniques du Groupe PSA en France, à côté de Sochaux-Belchamp, La Garenne et Carrières-sous-Poissy ESSAIS & SIMULATIONS • N° 126 • octobre-novembre 2016 I41