Équipement automobile : SGS teste l’électronique embarquée

Le site des laboratoires SGS France Transportation, situé à Cestas près de Bordeaux (33), a inauguré un nouveau bâtiment de 2 200 m2 pour tester les équipements électroniques embarqués, soit un investissement de 2,5 millions d’euros.

1582
SGS Vibrateur
Le vibrateur de 120 kN © SGS

Le site de Cestas a été créé en 1987 pour le marché aéronautique, mais l’entreprise a décidé en 1990 de diversifier son activité dans le secteur des tests pour la validation des pièces automobiles. Après son rachat en 2012 par SGS, le site s’est spécialisé dans les tests de corrosion, puis de matériaux composites. Aujourd’hui, il a pour objectif de permettre la validation complète des pièces et échantillons automobiles en un seul lieu.

En 2018, SGS a donc investi 2,5 millions d’euros pour acquérir un bâtiment et des appareils capables de tester les équipements électroniques embarqués. « L’électronique embarquée va fortement s’accroître dans les 10 prochaines années et il est critique de tester sa sécurité et sa fiabilité dans le temps », a argumenté lors de l’inauguration Éric Sarfati, président de SGS France. Et les tests à réaliser sont nombreux.

Tester l’endurance climatique des pièces

SGS Parc enceintes climatiques
Parc d’enceintes climatiques © SGS

Dans le nouveau bâtiment, 16 enceintes climatiques d’environ 1 m3 simulent des environnements chauds, froids ou humides, avec des températures allant de – 70 à + 180 degrés. L’enjeu : tester l’endurance climatique et électrique des pièces, comme les LED des phares et les radiateurs de climatisation. Avec une spécificité : ces enceintes sont capables de compenser la chaleur supplémentaire émise par les appareils électroniques. Elles peuvent également reproduire des chocs thermiques : « Le changement de température est de 2 à 5 degrés par minute, et une de nos enceinte atteint 15 degrés par minute, a précisé Fabien Spittler, responsable commercial export, en charge de la visite. Et une double enceinte permet même de passer la pièce du chaud au froid en 15 secondes. »

Frottements, vibrations et chocs : la résistance à l’épreuve

SGS Laboratoire Vibration
Laboratoire Vibration © SGS

Juste à côté, une autre machine teste la résistance au frottement des gaines et des câbles. Plus loin, des vibrateurs simulent les contraintes mécaniques en roulage. Le laboratoire vient notamment d’acquérir un vibrateur de 120 kilonewtons, pour tester des pièces plus grandes et plus lourdes tels des planches de bord ou des sièges.

On y trouve aussi des machines de chocs qui appliquent une force pouvant atteindre 500 fois la gravité terrestre. Elles permettent de simuler les passages violents de dos d’âne ou de nids de poule mais aussi les secousses. SGS s’en sert notamment pour mesurer l’effet du claquement des ouvrants sur les moteurs des vitres et les capteurs des roues.

Les ingénieurs conçoivent leurs propres appareils pour s’adapter aux demandes des constructeurs et équipementiers. Une organisation qui répond à la demande du marché : « On veut développer des véhicules de plus en plus vite, il faut donc tester de plus en plus vite et le matériel se sévérise », a commenté Antoine Bousquet.

Le Splash Water : un banc d’essai fait maison

SGS splash water test
Le Splash Water test © SGS

SGS a ainsi développé un test fait maison : le Splash Water. Il simule l’agression des composants par l’eau, la neige ou la boue, notamment pour les blocs optiques. « La pièce est chauffée jusqu’à 140 degrés pendant une à deux heures, puis une buse projette de l’eau entre 0 et – 4 degrés pendant 10 secondes », a expliqué Fabien Spittler. Les pièces sont généralement testées sur 100 cycles, soit une centaine d’heures. La spécialité de SGS : ajouter du sel pour son côté corrosif sur le métal, ou bien du sable pour son côté abrasif. Le mélange standard se compose d’eau osmosée, de 5 % de chlorure de sodium (NaCL) et de 3 % de « poussière d’Arizona ». « Le test est tellement sévère que la machine tombe régulièrement en panne, notamment les pompes », a ajouté Fabien Spittler.

Corrosion : des chambres salées, souffrées ou humides

Les nouveaux appareils complètent les moyens industriels préexistants, notamment le laboratoire de test de résistance à la corrosion où une cinquantaine de machines tournent en permanence. Feux, balais d’essuie-glace, jantes, insignes… tout y passe, y compris des équipements électriques, éteint ou allumés. « Le test standard consiste à les soumettre à un brouillard salin composé de 5 % de sel à 35 degrés, jusqu’à 1 000 h d’affilée », a précisé Fabien Spittler.

D’autres cuves abritent une atmosphère soufrée, créée au départ pour reproduire le bassin minier de la Ruhr en Allemagne et qui simule aujourd’hui l’air intérieur ou extérieur d’installations industrielles. Le laboratoire dispose également d’enceinte à humidité saturée à 40 degrés dans lesquelles les pièces sont plongées pendant 8 jours.

SGS Laboratoire corrosion
Laboratoire corrosion © SGS

L’intérieur des véhicules soumis à une analyse olfactive

Plus original, SGS possède aussi un laboratoire dédié à l’analyse sensorielle. D’une part, une enceinte chauffe les pièces pour qu’elles relâchent en quelques heures les composés organiques volatils (COV) qu’elles émettront au cours de leur vie. Les molécules sont ensuite capturées dans des cartouches pour analyse. « Ce sont elles qui provoquent la fameuse odeur de neuf, a indiqué Fabien Spittler. Parmi les COV, les formaldéhydes et le benzène sont les plus dangereux pour la santé. » Ces analyses sont d’autant plus importantes que l’intérieur des voitures devient de plus en plus complexe. Or, si certaines matières sont inoffensives, elles peuvent devenir toxiques lorsqu’elles sont combinées à d’autres.

SGS analyse olfactive
© SGS

D’autre part, les molécules sont stockées dans des sacs pour les tests olfactifs. Des experts formés à la reconnaissance des odeurs les respirent lors de séances courtes pour éviter la toxicité. Ils estiment si l’odeur est dérangeante ou non. « C’est toujours le sens qui prime par rapport à la mesure chez les constructeurs, a précisé Fabien Spittler, car le nez humain reste l’outil le plus performant. »

Eau, lumière et gaz

Un dernier bâtiment abrite des cabines d’aspersion et d’immersion, ainsi qu’une pièce destinée aux tests de matériaux composites. SGS y possède de plus une quarantaine d’enceintes de photo-vieillissement où pièces et échantillons de peinture sont soumis à des rayonnements UV – la partie la plus longue du processus de validation. Des ingénieurs cotent ensuite la dégradation visuelle en observant les changements d’intensité, de couleur et d’aspect. Enfin, le laboratoire dispose d’une cellule de corrosion gazeuses, à laquelle sont particulièrement sensibles les circuits électriques. L’atmosphère peut inclure jusqu’à quatre gaz, reproduisant l’atmosphère polluée du périphérique parisien.

SGS Photo-vieillissement UV
Photo-vieillissement UV © SGS

Au final, un plan de validation complet coûte en moyenne 150 000 euros par pièce et dure entre trois semaines et un mois. En complément, SGS souhaite désormais développer une activité d’expertise via la création d’un laboratoire de défaillance, afin d’expliquer plus en détail à ses clients pourquoi leurs pièces ne sont pas conformes le cas échéant. À noter que les équipementiers peuvent toujours demander des dérogations même si leurs pièces ne sont totalement conformes.