Des laboratoires dédiés aux qualifications en environnements mécaniques, climatiques et physico-chimiques
Les environnements physiques (par opposition à l'environnement électromagnétique) ont été précurseurs en termes de qualification. Il s'agit de déterminer en regard du profil de vie attendu d'un équipement quelles sont la nature des exigences environnementales que cet équipement sera amené à rencontrer et les différents critères qui les déterminent.
Ces environnements sont rapidement devenus normés pour assurer la reproductibilité des phénomènes reproduits en laboratoires.
![Enceinte climatique](/%3A//resize/enceinte_climatique-200x150.jpg)
Les essais de qualification sont des essais permettant de soumettre un équipement à des conditions d’environnement représentatives de son environnement réel de fonctionnement. On parle d’essais électromagnétiques et pour les environnements physiques d'essais climatiques (tenue au chaud, au froid, à l'humidité, aux variations rapides de températures, ...), mécaniques (essais vibratoires, chocs, accélérations, ...), d'environnement général (sable, poussières, champignon, rayonnement solaire, brouillard salin, ...), chimiques (tenue aux fluides, hydraulique, ...), d’endurance …
Les qualifications en environnements s'appliquent potentiellement à tous les secteurs d'économies.
Elles concernent directement les ensembles et sous-ensembles soumis directement à des contraintes en environnements (électronique embarqués, matériel utilisé en extérieur, ...) avec des spécifications fixant le niveau de contraintes en fonction des stress subis (lanceurs et satellite, équipements militaires, ...) et des fonctions sécuritaires des produits concernés (systèmes de commande, dispositifs de sécurité actifs, ...).
Elles concernent indirectement les matériels fixes destinés à un usage en intérieur du fait de l'éloignement entre les sites de fabrication et les points de ventes ou d'utilisation par la prise en compte des stress en environnement pendant le transport.
Pour un hélicoptère de combat, par exemple, le fait qu'il puisse décoller d'un désert (Chaleur), monter rapidement en altitude (Froid et VRT) et qu'il puisse procéder à un tir automatique pourra se traduire dans un cahier des charges par des contraintes thermiques (chaud, froid, VRT), et des vibrations de type bruit bande étroite sur bande large (simulation de vibrations aléatoires exceptionnelles - le tir sur un phénomène stochastique - le rotor de l'hélicoptère)
Des mesures in situ peuvent étayer la rédaction d'un plan de qualification (QTP - Qualification Test plan).
Normes et spécifications traitées (liste non exhaustive)
- CEI 60 068-2-x
- ISO 20653
- ...
- B21 7120
- B21 7130
- B25 1140
- B33 2230
- B39 6120
- C00 1000
- D14 1428
- D17 1058
- D45 1234
- D47 1309
- D47 1924
- ...
- 31-05-103
- 31-07-502
- 32-02-027
- 32-02-028
- 32-02-840
- 32-02-048
- 31-00-807
- 34-05-050
- 39-06-211
- ...
- BMW
- CHRYSLER
- DAIMLER-CHRYSLER
- FIAT
- FORD
- GENERAL MOTORS
- JAGUAR
- LAND ROVER
- NISSAN - RENAULT/NISSAN
- PORSCHE
- Cas New Holland
- JOHN DEERE
- IVECO
- MAN
- MERCEDES
- SCANIA
- VOLVO
- ...
- AIRBUS HELICOPTER - NEXTER - PANHARD - ...
- A400M
- FELIN
- VBCI
- LECLERC, CESAR
- PVP
- DASSAULT
- ...
- Altitude (MIL STD 202 method 101E, MIL STD 810 method 500.5, MIL STD 883 method 1001)
- Haute température, basse température, cyle en température (MIL STD 810 method 501.5 et method 502.5, MIL STD 883 method 1001)
- Choc thermique (MIL STD 202 method 107G, MIL STD 810 method 503.5, MIL STD 883 method 1011.9)
- Contamination par les fluides (MIL STD 810 method 504.1, MIL STD 883 method 2015.11)
- Rayonnement solaire (MIL STD 810 method 505.5)
- Pluie (MIL STD 810 method 506.5)
- Humidité (MIL STD 202 method 103B et method 106G, MIL STD 810 method 507.5)
- Champignon, moisissures (MIL STD 810 method 508.6, MIL STD 883 method 1004.7)
- Brouillard salin (MIL STD 810 method 509.5, MIL STD 883 method 1009.8)
- Sable et poussière (MIL STD 202 method 110A, MIL STD 810 method 510.5)
- Immersion (MIL STD 202 method 104A, MIL STD 810 method 512.5, MIL STD 883 method 1002)
- Accélération (MIL STD 810 method 513.6, MIL STD 883 method 2001.2)
- Vibrations, fatigue, bruit, fréquence variable, aléaoires (MIL STD 810 method 514.6, method 2005.2, method 2006.1, method 2007.2, method 2026)
- Bruit acoustique (MIL STD 810 method 515.6)
- Choc mécanique (MIL STD 810 method 516.6, MIL STD 883 method 2002.3)
- Choc pyrothechnique (MIL STD 810 method 517.1)
- Chocs stochastiques (MIL STD 810 method 519.6)
- Température, humidité, vibrations et altitude (MIL STD 810 method 520.3)
- Glace, pluie verglaçante (MIL STD 810 method 521.3)
- Vibro-acoustique (MIL STD 810 method 523.3)
- Vibration mécanique des équipements embarqués (MIL STD 810 method 528)
- Inflammabilité (MIL STD 202 method 111A)
- ...
- NATO - STANAG 4370
- NATO - STANAG 2895
- ...
- GAM EG 13
- DEF STAN 00-35
- ...
- AIRBUS
- BOEING
- BOMBARDIER
- DASSAULT
- AIRBUS HELICOPTER
- DASSAULT
- ARIANE
- ...
Le document RTCA DO-160G "Environmental Conditions and test Procedures for Airborne Equipment" a pour but de définir une série d’environnements de test et de procédures de tests pour les équipements embarqués dans l'aéronef. Les environnements et les procédures appliquées à un équipement dépendent de la catégorie définie dans ces documents, selon le type d’aéronef, ses conditions d’utilisation et l’installation de l’équipement dans l’aéronef.
Ce document est aussi référencé sous la dénomination EUROCAE ED-14G.
Environnements mécaniques, climatiques et physico-chimiques
- Section 4 : Température et Altitude
- Section 5 : Variations de température
- Section 6 : Humidité
- Section 6 : Humidité
- Section 7 : Chocs en fonctionnement normal et sécurité en crash
- Section 8 : Vibrations
- Section 9 : Atmosphère explosive
- Section 10 : Étanchéité
- Section 11 : Sensibilité aux fluides
- Section 12 : Poussière et sable
- Section 13 : Résistance à la moisissure
- Section 14 : Brouillard salin
- Section 24 : Glace
- Section 26 : Feu, inflammabilité
- Airbus: ABD0100.1.2
- Airbus: ABD0100.1.8.1
- Boeing: 787B3-0147
- Altitude (MIL STD 202 method 101E, MIL STD 810 method 500.5, MIL STD 883 method 1001)
- Haute température, basse température, cyle en température (MIL STD 810 method 501.5 et method 502.5, MIL STD 883 method 1001)
- Choc thermique (MIL STD 202 method 107G, MIL STD 810 method 503.5, MIL STD 883 method 1011.9)
- Contamination par les fluides (MIL STD 810 method 504.1, MIL STD 883 method 2015.11)
- Rayonnement solaire (MIL STD 810 method 505.5)
- Pluie (MIL STD 810 method 506.5)
- Humidité (MIL STD 202 method 103B et method 106G, MIL STD 810 method 507.5)
- Champignon, moisissures (MIL STD 810 method 508.6, MIL STD 883 method 1004.7)
- Brouillard salin (MIL STD 810 method 509.5, MIL STD 883 method 1009.8)
- Sable et poussière (MIL STD 202 method 110A, MIL STD 810 method 510.5)
- Immersion (MIL STD 202 method 104A, MIL STD 810 method 512.5, MIL STD 883 method 1002)
- Accélération (MIL STD 810 method 513.6, MIL STD 883 method 2001.2)
- Vibrations, fatigue, bruit, fréquence variable, aléaoires (MIL STD 810 method 514.6, method 2005.2, method 2006.1, method 2007.2, method 2026)
- Bruit acoustique (MIL STD 810 method 515.6)
- Choc mécanique (MIL STD 810 method 516.6, MIL STD 883 method 2002.3)
- Choc pyrothechnique (MIL STD 810 method 517.1)
- Chocs stochastiques (MIL STD 810 method 519.6)
- Température, humidité, vibrations et altitude (MIL STD 810 method 520.3)
- Glace, pluie verglaçante (MIL STD 810 method 521.3)
- Vibro-acoustique (MIL STD 810 method 523.3)
- Vibration mécanique des équipements embarqués (MIL STD 810 method 528)
- Inflammabilité (MIL STD 202 method 111A)
- ...
- NATO - STANAG 4370
- NATO - STANAG 2895
- ...
- GAM EG 13
- DEF STAN 00-35
- ...
Instrumentation mise en oeuvre
- Nombre : 8
- Volume utile : 0,4 à 13 m3
- Cycles automatisés (brouillard salin, séchage, chaleur humide)
- Nombre : 6
- Température : -70 à +190 °C
- Temps de transfert : - de 10 s
- Pilotage par logiciel
- Dimensions utiles (en mm) : 790 x 740 x 850
- Nombre : 60
- Volume utile : de 0,1 à 93m3
- Plage de température : -70 à +650 °C
- Variation rapide en température : 20 °C/min
- Contraintes en humidité : de 10 à 100 % Hr
Focus sur les capacités de notre
- Nombre : 6
- Température : -70 à +150 °C
- Variation rapide en température : 20 °C/min
- Humidité relative : 20 à 100 % Hr
- Pilotage par logiciel, alarmes déportées
- Dimensions utiles (en mm) : 1200 x 1200 x 1200
- Nombre : 35
- Fréquence : 3 à 3000 Hz
- Force : 7 à 105 kN
- Déplacement : 300 mm
- Dimensions table (en mm) : 1500 x 1500
- Nombre : 12
- Fréquence : 0 à 300 Hz
- Force : 200 kN
- Déplacement : 300 mm
- Dimensions table (en mm) : 3000 x 3000
- Nombre : 2
- Fréquence : 2 kHz à 50 kHz
- Force : 250 kN
- Accélération max : 100g
- Force de 5 000 N
- Gamme de fréquence : 0.1 - 50 Hz,
- Accélération maximale : 30 gn
- Vitesse maximale : 6.0 m/s
- Déplacement maximal : 350 mm crête à crête
- Masse maximale embarquable : 50 kg
- Table horizontale associée modulable de 400 mm à 600 mm
- Nombre : 4
- Accélération max : 400 g
- Diamètre max : 3000 mm
- Nombre : 8
- Accélération max : 5000 g (chute libre) - 10000 g (chocs pyrotechniques)
- Masse max : 1 t
- Dimension table (en mm) : 800 x 800
- Nombre : 2
- Essais d'altitudes réalisables de 5 000 pieds à 100 000 pieds (10 mBar).
- Tests de surpression réalisables jusqu'à un bar relatif soit 2 bar absolu.
- Essais de décompression rapides pouvant être effectués en moins de 7s (enceinte 560 l)
- 100 mbarA en moins de 2 secondes sur un volume de 100 litres
- Nombre : 1
- caisson d’exposition : 1m3
- Vent : vitesse paramétrable de 2,4 à 25 m/s (sur une section de 1m²)
- Humidité : régulée pour être inférieure à 30% Hr
- Température : 23°C à 70°C
- Concentration sable et poussière : 0 et 10 g/m3.
- Fréquence : 0,1 à 100 Hz
- 16 voies d’acquisition
- Pilotage en sinus, aléatoire, chocs (S.R.C.) en bi-axe
Configuration "ensemble"
- Force: 50kN en horizontal et 2*30kN en vertical
- Déplacement : maxi 250 mm crêtes à crêtes en horizontal et 100mm càc en vertical
- Masse admissible : 900 kg
- Table de 1100 * 1200mm
Configuration "composants"
- Force: 50kN en horizontal et en vertical
- Déplacement : maxi 250 mm crêtes à crêtes en horizontal et en vertical
- Masse admissible : 100 kg
- Table de 450 * 450mm,
Mesures et acquistion des données
- Capteurs accélérométriques capacitifs, charge, ICP,…
- Capteurs déplacements filaires, LVDT,…
- Jauges de contraintes
- …
- Contamination par les fluides
- Ensoleillement
- Rayonnement solaire
- Cooling, Icing
- Chocs pyrotechniques
- Essais au feu
- Management moisissures et champignons
- Essais mécaniques statiques jusqu'à 1500 kN
- Tension
- Courant
- Vitesse de rotation
- Microcoupure
- Caméra thermique
- Vibrométrie laser
- Déformation et contrainte
- ...
Liquide
- 6 centrales huile : de 1 à 75 l/min, 10 à 250 bar, -20 à 130°C
- 4 bancs glycol : 8 à 14 m3/h, 3 bar, -40°C à +135°C
- 2 centrales Skydrol : 1 à 9 l/min, 450 bar
- 4 systèmes seringue 10 à 525 bar
- Divers auxiliaires : Chaudière huile 50 kW, pompes à main 700 bar, ...
Air
- 1 banc pression / dépression : 0,1 à 2 barA
- 5 caissons pression / dépression
- 3 chaudières air 200 à 300°C – 1 brûleur fuel 650 kW
- 5 réchauffeurs air 650°C, un caisson chaud 600°C, des vannes 454°C / 60 bar, ...
- Pression cyclée
- Débit cyclé
- Température cyclée
- Circulation en température
- Pression de non-éclatement et d'éclatement
- Pression d'épreuve
- Impulsion
- Perte de charge
- Fuite
- Rotary flexure
- Essais combinés en température, vibration et pression
- Et tout type d'essai spécifique à la demande
- Volume utile : 1140 dm3
- Température :-100 à +200 °C
- VRT : jusqu’à 60°C/min
- Vibrations :
- aléatoires et omniaxiales
- fréquences de 10 à 10000 Hz
- accélération maximale : 60 gRMS
Répondez aux dernières exigences de fiabilité.
En conception, construisez la robustesse de vos produits en explorant leurs limites de bon fonctionnement voire de destruction.
En fabrication, éliminez les défauts latents et validez vos process et chaînes d’approvisionnements.