FROID: un projet de R&D collaborative soutenu et financé par le Carnot ESP et réalisé en partenariat par le CERTAM et le CEVAA.

FROID: un projet de R&D collaborative soutenu et financé par le Carnot ESP et réalisé en partenariat par le CERTAM et le CEVAA.

Dans le cadre de son programme de ressourcement, le Carnot ESP a soutenu et financé FROID, un projet de R&D collaborative réalisé par un partenariat de deux laboratoires: le CERTAM et le CEVAA. Son but: la conception un banc e-NVH pour optimiser la performance vibre-acoustique des moteurs électriques afin d’accompagner la mobilité électrique.

L’article est initialement paru sur le site du groupe 6-napse: https://6-napse.com/banc-e-motor-tester-acoustique-moteurs-electriques-de-demain/

 

Les moteurs électriques de demain

Depuis quelques années, l’électrification des véhicules représente un enjeu majeur de consommation et de production industrielle. Toute la dynamique actuelle du marché automobile en atteste : tous les constructeurs se tournent vers la mobilité électrique.

Une attention particulière est portée sur les moteurs électriques. En effet, les fabricants de moteurs et les constructeurs de véhicules automobiles cherchent à améliorer leur performance et leur durabilité. Cependant, aucune grande révolution n’est attendue. Il est estimé que d’ici quelques années, nous aurons atteint le maximum de rendement des motorisations électriques. Néanmoins, leurs performances vibro-acoustiques resteront des critères différenciants.

La bataille se jouera principalement sur les batteries électriques avec des technologies différentes et des autonomies plus longues.

 

Optimisation vibro-acoustique de la motorisation électrique

Le levier de conception des moteurs de demain reposera notamment sur la vibro-acoustique de la motorisation électrique. En effet, les moteurs électriques génèrent  des bruits hautes fréquences (très aigus). C’est ce que l’on appelle par exemple le phénomène de sirènement.

Dans ce cadre, les constructeurs de véhicules électriques (particuliers, véhicules autonomes, professionnels, L6-L7) chercheront à réduire ces nuisances sonores très désagréables pour les occupants et pour l’environnement sonore extérieur.

Pour travailler sur l’optimisation des moteurs selon des critères vibro-acoustique, le CEVAA, bureau d’études spécialiste de l’acoustique et des vibrations, est doté d’outils de simulation. Il est ainsi possible de modéliser le comportement d’un moteur électrique, de calculer les forces électromagnétiques et d’en déduire le bruit rayonné par le moteur. D’un point de vue expérimental, le CEVAA est aussi en capacité de réaliser des mesures en chambre semi-anéchoïque et des mesures sur pistes (pour caractériser la performance vibro-acoustique du véhicule électrique).

Par ailleurs, le CEVAA s’est associé avec le CERTAM dans le cadre du projet FROID pour travailler directement sur le moteur électrique.

 

Projet FROID : étude du comportement vibro-acoustique d’un moteur en température

Le projet de recherche FROID est soutenu et financé par le Carnot ESP, Dans ce cadre, le CEVAA intervient pour étudier le comportement vibro-acoustique d’un moteur dans le cas de changement de température. Le moteur testé et support d’étude du projet FROID est celui de la Peugeot e208.
Le projet se décline en deux phases : une phase de campagne d’essais à température ambiante déjà menée et une phase en températures froides.

Lors de la 1ère phase de recherche, le CEVAA est venu coiffer le banc e-motor d’un caisson semi-anéchoïqueparfaitement adapté. Le spécialiste en ingénierie a ainsi validé le fait que ce caisson permettait de faire des mesures acoustiques permettant de déterminer la puissance acoustique rayonnée selon la norme ISO 3744.

 

Ce dispositif a permis de mesurer le rayonnement acoustique du moteur dans des conditions de bruit de fond faible. Il a également permis de relever des régimes de vitesse critique pour lesquels il est possible d’observer des couplages entre les ordres du moteur (les excitations) et les phénomènes de résonnance du carter moteur et de l’onduleur.

À la suite de l’identification des régimes critiques, le CEVAA a déployé de la vibrométrie laser 3D pour mesurer les déformées opérationnelles du moteur et comprendre comment elles participaient à son rayonnement acoustique.

La 2e phase du Projet FROID implique la réalisation d’une campagne d’essais en températures négatives. Dans ce cadre, le banc e-motor du CERTAM sera équipé d’un système de climatisation. L’analyse de son comportement structural fera aussi l’objet de développement R&D.

Déformées opérationnelles du moteur électrique

Le banc e-motor et l’expertise du CEVAA au service de l’Industrie

Suite au succès du Projet FROID et la création du banc e-NVH, le CEVAA propose dès à présent à ses clients de :

  • Bénéficier de ce banc e-NVH pour mener des campagnes d’essais sur leur moteur en partenariat avec le CERTAM
  • Déployer sur les bancs e-motor des industriels des solutions mobiles de mesures vibro-acoustiques (à savoir : caisson semi-anéchoïque, accélérométrie, mesure de puissance acoustique par microphonie et mesure de déformées opérationnelles par vibrométrie laser 3D)

Aujourd’hui peu de moyens de caractérisation vibro-acoustique sur moteurs électriques existent en Europe. Pourtant, ces tests sont nécessaires à l’amélioration et l’optimisation des motorisations électriques et ils représentent un véritable enjeu pour les constructeurs.

Le CEVAA peut intervenir sur l’ensemble du territoire français et chez ses voisins européens.

Pour tout renseignement complémentaire: CONTACTEZ-NOUS

Des matériaux pour des étanchéités automobiles 100% recyclables

Des matériaux pour des étanchéités automobiles 100% recyclables

Dites adieu aux joints de portes en caoutchouc ! L’industrie automobile se tourne désormais vers de nouveaux matériaux pour des étanchéités dynamiques 100% recyclables. En effet, la transition est en route des thermodurcissables vers les thermoplastiques. Les constructeurs font confiance au CEVAA (Groupe 6NAPSE) membre fondateur du Carnot ESP, pour les accompagner dans cette transition plus écologique.

 

Recyclabilité des matériaux dans l’industrie automobile

L’industrie automobile s’est engagée depuis plusieurs années à réduire son empreinte carbone de manière significative et drastique. Elle ne se contente plus uniquement de la partie motorisation 100% électrique et s’interroge aussi sur l’ensemble des composants qui constituent une voiture.

En effet, cette réflexion sur la réalisation et la fabrication de ses pièces est un élément déterminant pour la réduction de son empreinte carbone. De surcroît, la recyclabilité permet d’améliorer le pourcentage de reconduction de matériau. En effet, les nouveaux matériaux utilisés nécessitent beaucoup moins “d’énergie” pour la production de pièces similaires utilisées notamment pour l’étanchéité automobile.

 

Transition des thermodurcissables vers les thermoplastiques

L’étanchéité statique automobile (lécheurs de vitre) utilise d’ores-et-déjà le thermoplastique contrairement à l’étanchéité dynamique qui concerne les “ouvrants” (porte, coffre, capot…). Aujourd’hui, sa fabrication est réalisée dans une base de caoutchouc synthétique (EPDM), un polymère dit thermodurcissable. Son procédé physicochimique fait de lui un matériau non ou difficilement recyclable.

L’industrie automobile utilise encore ce mélange EPDM dans 70% de sa production d’étanchéité dynamique. Cette utilisation étant encore trop importante, elle cherche donc à remplacer à 100% ce thermodurcissable par un thermoplastique, type TPE(thermoplastique élastomère).

 

Le thermoplastique : matériau incontournable pour l’étanchéité automobile

L’avantage du thermoplastique repose sur sa facilité d’utilisation et de fabrication : davantage de choix de compounders, davantage de fabricants (équipementiers), choix multiples de coloris (à la différence EPDM = noir), recyclable à 100%, plus léger (car une densité moindre à dureté égale) et enfin un coût de process moins élevé car la dépense d’énergie est plus faible.

De ce fait, les constructeurs en lien avec les compounders travaillent de concert afin de s’assurer que les étanchéités de demain soient 100% thermoplastiques et donc 100% recyclable. À ce titre, le CEVAA (Groupe 6NAPSE) travaille en collaboration avec un compounders de premier rang à l’échelle mondiale, pour répondre aux attentes des constructeurs.

Avec ce nouveau matériau, pour la partie des joints d’étanchéité dynamique, la difficulté réside dans la combinaison matière / design / fonction. C’est pourquoi l’appui du CEVAA (avec le soutien du Groupe 6NAPSE et de 6LING, spécialiste de l’étanchéité), permet d’assurer les étapes de développement, de faire de la validation par simulation numérique, de proposer la caractérisation des pièces prototypes et enfin de réaliser des essais expérimentaux pour garantir la fiabilité, la durabilité ainsi que la bonne tenue aux fonctions attendues : étanchéité à l’eau, étanchéité à l’air et confort acoustique.

Au-delà de la recyclabilité, le défi consiste à apporter des solutions à la fois au secteur automobile mais aussi aux nouvelles mobilités (ex : voitures électriques sans permis, véhicules intra-urbains et navettes autonomes).

Marion Duval @CEVAA

 

 

11th workshop on Combined Analysis Using Ray Scattering, July 5th – 9th 2021, in Caen, France.

11th workshop on Combined Analysis Using Ray Scattering, July 5th – 9th 2021, in Caen, France.

CRISMAT laboratory is organizing the *11th workshop on Combined Analysis Using Ray Scattering*, July 5th – 9th 2021, in Caen, France.

We hope the worldwide situation evolves positively so that this workshop can take place.

What is the Combined Analysis approach?
Quickly, the Combined Analysis methodology is an approach allowing to extract as maximum information as possible from scattering patterns [preferred orientations (ODF, pole figures), residual stresses (homogenisation models of elastic tensors), microstructures (iso- anisotropic sizes, microstrains, distributions, faults), phase analysis (crystalline or mixtures of crystallines/amorphous), structures, thickness and roughness (specular reflectivity)], x-ray reflectivity and fluorescence. It allows individual algorithms to interact with each other to reach a global minimum for simultaneously all the refined parameters. The Rietveld method serves the core of the methodology, and all is integrated in the user-friendly software MAUD.
Each analysis type will be first described, then integrated in the combined approach, and each day of the workshop will be dedicated to one or two characterisation type (texture, reflectivity …) and to its practice. Mornings will consist of courses, afternoons of practical training on your own computers.
All the materials will be downloadable prior to the workshop.

People working on real materials (time-consuming or hard to elaborate, rare, subjected to change under grinding or impossible to grind, films or multilayers, …), are a priori interested by this workshop.
Personal examples can be brought to Caen, might be measured before or during the workshop.

Registration links:

Deadline : June 15th, 2021

To get more insights about Combined Analysis visit the web site: http://www.ecole.ensicaen.fr/~chateign/formation/

Les dirigeants d’entreprise et la recherche publique (Baromètre 2020)

Les dirigeants d’entreprise et la recherche publique (Baromètre 2020)

Le réseau des Carnot met à la disposition de tous la 2ème édition de l’étude sur “les dirigeants d’entreprise & la recherche publique” réalisée par Opinion Way pour les Carnot entre novembre et décembre 2020.

L’étude est disponible sur le site de l’association des instituts Carnot en lire consultation: “Baromètre de la recherche publique entreprise – Vague 2 – Janvier 2021”.

Cette étude a été reprise par le Journal Les Echos avec l’article: “Les entreprises apprécient la recherche publique mais n’y recourent pas assez” dans son édition du 22 mars 2021 et sur le site Orange Pro.

 

Success Story: WeeM fait confiance au CEVAA pour optimiser l’acoustique de ses cabines connectées

Success Story: WeeM fait confiance au CEVAA pour optimiser l’acoustique de ses cabines connectées

Développées à Rouen, les cabines connectées WeeM offrent aux utilisateurs un véritable espace de services, discret, connecté et sécurisé. Afin d’en améliorer la performance, WeeM travaille avec le CEVAA, bureau d’étude en ingénierie vibro-acoustique.

Pour découvrir comment le CEVAA a aidé la startup WeeM à améliorer les performances acoustiques de ses cabines connectées, vous pouvez lire l’article sur le site web du Groupe 6napse:

WeeM fait confiance au CEVAA pour optimiser l’acoustique de ses cabines connectées

 

 

Replay Webinar Carnauto  “l’Hydrogène pour la mobilité” n°2 : la distribution et stockage d’hydrogène et n°3: l’hydrogène pour la mobilité, les piles à combustibles

Replay Webinar Carnauto “l’Hydrogène pour la mobilité” n°2 : la distribution et stockage d’hydrogène et n°3: l’hydrogène pour la mobilité, les piles à combustibles

Le 2ème volet du cycle de webinars  Carnauto sur l’hydrogène pour la mobilité était consacré à la distribution et au stockage de l’hydrogène, il est désormais disponible en replay ici :

 

Le 2ème volet du cycle de webinars  Carnauto sur l’hydrogène pour la mobilité était consacré à l’hydrogène pour la mobilité et les piles à combustible, il est désormais disponible en replay ici :

 

 

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