SYSTÈMES D'ESSAI
Systèmes d'essai clé en main sous responsabilité unique de GT : des moteurs aux boîtes de vitesses, des moteurs électriques aux turbines — livrés prêts à fonctionner.
Nous construisons des systèmes d'essai clé en main pour les moteurs à combustion fonctionnant au diesel, à l'essence, au GPL, au GNC et aux carburants alternatifs. Le dynamomètre d'essai moteur, l'unité de contrôle et les équipements de conditionnement et de mesure sont de notre conception et de notre fabrication. La cellule fait tourner, charge et sollicite le moteur au plus près des conditions réelles de route, et les résultats sont rapportés dans des conditions de laboratoire traçables et reproductibles.
Dans les dynamomètres d'essai de transmission et les systèmes d'essai de chaîne de traction, les boîtes manuelles et automatiques, les transaxles, les différentiels, les ponts et les réducteurs sont essayés à pleine charge. Selon l'application, un dynamomètre hydraulique (frein à eau), à courants de Foucault ou actif à courant alternatif est choisi ; si nécessaire, une architecture double entraîne l'entrée et freine la sortie.
Nous proposons des solutions d'essai à haut régime pour les applications d'électrification et aérospatiales. Les systèmes d'essai de moteurs électriques atteignent un fonctionnement quatre quadrants avec des dynamomètres à courant alternatif régénératifs ; pour les turbomoteurs, turbopropulseurs et turbines libres, une capacité jusqu'à 60 000 tr/min est offerte.
Pour les applications où le véhicule complet doit être essayé, nous proposons des solutions de banc à rouleaux et de dynamomètre de traction. Les essais sont menés en laboratoire, au plus près des conditions de route, avec des rapports traçables.
Monter une cellule d'essai moteur ou un système d'essai de transmission ne se résume pas à fournir un dynamomètre. Le processus commence en clarifiant quels essais le client réalisera réellement et selon quelles normes. On définit la plage de puissance, de couple et de régime de l'unité essayée ; la durée et la répétition de l'essai ; les grandeurs physiques à mesurer et les attentes de reporting. Cette analyse garantit le choix du bon type de dynamomètre — hydraulique à frein à eau, à courants de Foucault ou actif à courant alternatif ; un mauvais choix renchérit durablement l'investissement comme l'exploitation.
Après l'analyse du besoin, l'implantation de la cellule est établie. À ce stade sont planifiés le dispositif de support du moteur, le socle du dynamomètre, le massif principal en béton et l'isolation antivibratoire ; l'extraction des gaz, la prise d'air frais, la détection incendie et le circuit d'eau de refroidissement. Les utilités autour de la cellule — ventilation, éclairage, eau glacée — sont conçues pour être pilotées depuis la même plateforme de contrôle que le système d'essai. L'opérateur conduit ainsi l'essai et l'installation depuis une interface unique, ce qui améliore à la fois la sécurité au travail et la reproductibilité.
Après fabrication et intégration, le système est mis en exploitation sur site, paramétré selon le besoin d'essai du client, et les opérateurs sont formés. Lors de la mise en service, la chaîne de mesure du couple et du régime est étalonnée et les résultats sont certifiés. L'installation n'est pas non plus laissée seule après la livraison : étalonnage périodique, maintenance préventive et augmentations de capacité si nécessaire permettent à la cellule de conserver sa fiabilité de mesure tout au long de sa vie.
La valeur d'un système d'essai égale la fiabilité des données qu'il produit. Dans les systèmes GT, le couple est généralement mesuré avec une exactitude de 0,2 % et le régime à ±1 tr/min, et la chaîne de mesure dispose d'un étalonnage automatique. Des grandeurs telles que température, pression, débit et humidité sont mesurées par des capteurs étalonnés sur le moteur, de sorte que le chiffre du rapport représente réellement la valeur physique subie par le moteur.
Conduire les essais avec des séquences entièrement automatiques rend les résultats indépendants de l'opérateur et des conditions ambiantes saisonnières. Les conditions ambiantes sont soit régulées directement, soit normalisées par le calcul du facteur de correction. Deux essais réalisés à six mois d'intervalle restent donc comparables, et les décisions de développement produit reposent sur une base fiable.
Les rapports sont produits conformément aux normes internationales d'essai ; les certificats d'étalonnage y sont joints et les graphiques, les données numériques traitées et les données brutes sont présentés ensemble. Les rapports sont modifiables et peuvent être intégrés directement à la documentation qualité du client. Pour les essais d'émissions, une instrumentation conforme aux réglementations EURO et EPA est mise en place ; en essai d'endurance, le moteur tourne en continu à pleine charge pendant 1 000, 2 000, 5 000 heures ou plus afin de vérifier la durée de vie et le contenu local.
Quel dynamomètre acheter ? La décision dépend de la durée de l'essai et du profil de charge. Pour les essais d'endurance longs à pleine charge, le dynamomètre hydraulique (frein à eau) est le plus adapté : il absorbe de fortes puissances pendant de longues durées sans difficulté, son coût de maintenance est faible et, correctement entretenu, il dure 30 à 40 ans. Pour des variations rapides de charge et une puissance moyenne, les courants de Foucault conviennent. Lorsqu'un entraînement est nécessaire — c'est-à-dire que le dynamomètre doit entraîner l'unité essayée — un dynamomètre actif à courant alternatif est indispensable ; il abaisse en outre le coût d'exploitation en renvoyant l'énergie de freinage au réseau, même si l'investissement initial et la maintenance sont plus élevés.
Dois-je rénover ma cellule d'essai actuelle ou en construire une neuve ? Dans la plupart des cas, l'infrastructure mécanique existante (massif béton, châssis, corps du dynamomètre) est saine et seules l'unité de contrôle et la chaîne de mesure sont devenues obsolètes. La modernisation est alors bien plus économique qu'un investissement neuf : ajouter au dynamomètre ancien une unité de contrôle moderne, une chaîne de mesure étalonnable et des rapports automatiques remet la cellule à niveau. Avant de décider, une analyse de l'installation existante est réalisée et un rapport d'amélioration de l'efficacité est établi.
Combien de temps prend l'installation d'une cellule d'essai ? La durée varie selon l'étendue de l'installation et les besoins de génie civil. Il y a une différence notable entre une cellule d'essai moteur standard installée dans un bâtiment existant et une installation d'essais entièrement neuve. Le planning projet est établi en phase d'analyse du besoin ; fabrication, expédition, intégration sur site, mise en service et formation y sont ordonnancées. Le modèle d'entrepreneur unique raccourcit le calendrier en supprimant les attentes entre fournisseurs.
Mes rapports d'essai seront-ils acceptés à l'international ? Nos systèmes d'essai sont équipés d'instruments étalonnables et accréditables, et les rapports sont produits dans un format conforme aux normes internationales d'essai, certificats d'étalonnage joints. Nos clients peuvent ainsi créer leurs propres rapports certifiés dans leur laboratoire, ce qui supprime la dépendance aux laboratoires externes et la perte de temps associée.
Le système peut-il être étendu plus tard ? Oui. Notre plateforme de contrôle TRex est modulaire ; les voies de mesure de couple et de régime peuvent être étendues jusqu'à 256 voies, et de nouveaux instruments et unités de conditionnement peuvent être intégrés ultérieurement. Comme le code source du logiciel nous appartient, des fonctions propres au projet peuvent aussi être écrites plus tard ; il n'y a aucune contrainte d'approbation ni de licence tierce.
Une cellule d'essai, c'est bien plus qu'un dynamomètre et un moteur. L'extraction sûre des gaz d'échappement, l'apport d'air frais, la régulation de température de la cellule, la production et la distribution d'eau de refroidissement, les lignes d'alimentation et de retour de carburant, la détection et l'extinction d'incendie et la chaîne d'arrêt d'urgence sont des systèmes auxiliaires qui doivent être conçus ensemble pour que l'essai se déroule en toute sécurité et sans interruption.
Piloter ces systèmes depuis la même interface que la plateforme de contrôle de l'essai est un avantage important. La ventilation démarre avant le début de l'essai et la température de l'eau de refroidissement est amenée à la valeur cible ; à la fin de l'essai, les systèmes sont arrêtés de façon maîtrisée. En cas de dépassement d'une limite, ce n'est pas seulement le moteur mais aussi le système auxiliaire concerné qui est mis en sécurité. L'opérateur voit ainsi l'état de l'essai et de l'installation sur un seul écran.
Pour la sécurité du personnel, la cellule d'essai et la salle de commande sont séparées ; l'observation se fait par vitrage pare-balles ou par système de caméras. Un verrouillage de porte empêche d'ouvrir la cellule moteur tournant. Les protections des parties tournantes et une cage de sécurité autour de l'accouplement et de l'arbre sont standard. Ces mesures sont l'expression concrète de notre approche santé et sécurité au travail ISO 45001.