Simulation de collision : la sécurité à l’aide d’un superordinateur
La nouvelle architecture de l’ID.3 pose également des défis inédits en matière de sécurité du véhicule. Découvrez-les et apprenez comment un superordinateur simulant des situations de collision virtuelles contribue au développement d’un nouvel airbag.
La mise au point du nouvel airbag pour l’ID.3, qui se déploie entre les deux sièges avant, a d’abord été réalisée de manière totalement virtuelle sur ordinateur. Comment fonctionne-t-il ? Comment un superordinateur a-t-il préétabli des situations de collision appropriées ? Ernst Glas, responsable des simulations pour la sécurité du véhicule nous explique tout cela.
À quel moment avez-vous compris que la mobilité électrique pour chacun allait connaître une avancée ?
Je me suis rendu compte au cours du projet qu’il pourrait être possible de surmonter l’énorme obstacle du rapport prix abordable/autonomie nécessaire. En même temps, cette thématique a pris une place prépondérante dans les médias et les médias sociaux. La nécessité d’un virage technologique devenait de plus en plus prégnante et j’ai alors su que nous étions bien sur la bonne voie avec l’ID.3.
Sur l’ensemble du projet, quel a été le plus grand défi auquel vous avez dû faire face ?
Vous devez vous imaginer la situation : pour l’ID.3, nous avons une plate-forme rigidifiée, un châssis si vous voulez, appelé « MEB » (pour Modularer Elektrobaukasten, soit plate-forme modulaire pour véhicules électriques), au centre de laquelle est monté un bloc-batterie. Il ne s’agit pas simplement d’une batterie et d’un moteur électrique qui sont montés sous la carrosserie. Au contraire, notre département Sécurité des véhicules a dû se concerter avec nos collègues de la division Carrosserie pour mettre au jour de nouvelles solutions qui accompagnent parfaitement une architecture de véhicule aussi révolutionnaire. Les composants spécifiques aux véhicules électriques, comme la batterie haute tension ou les câbles haute tension, doivent être bien protégés, car il est totalement inconcevable qu’ils soient endommagés en cas d’accident ou de collision.
À propos des accidents, l’airbag central a été pour nous un plongeon dans l’inconnu. Ce type d’airbag est relativement nouveau dans l’univers automobile et empêche que le conducteur et le passager avant ne se cognent la tête entre eux, par exemple si l’ID.3 part en tonneau. L’exigence de cet équipement de sécurité est apparue assez spontanément et assez rapidement... et nous ne disposions d’aucun concept ou technologie existant sur lequel nous aurions pu nous baser. Nous avons donc mis le paquet sur la simulation et les essais pour aboutir en fin de compte à une très bonne solution, dont nous sommes tous très fiers. En effet, cette technologie rend l’ID.3 encore plus sûre que ce qu’elle est déjà.
Les véhicules comme ceux de la famille ID. sonnent le début d’une transition technologique qu’il est urgent d’amorcer. Je suis heureux de faire partie de ce mouvement.Ernst GlasSimulations pour la sécurité du véhicule
En détail : pour vous, quelles sont les technologies les plus fascinantes de la nouvelle ID.3 ?
Personnellement, je suis fasciné par la possibilité de rouler à la fois à l’électricité et sur de longues distances. L’idée de produire de l’électricité à partir de panneaux photovoltaïques sur le toit de son domicile pour pouvoir rouler sans produire la moindre émission me parle énormément. Je suis vraiment impatient d’avoir ma première ID.3 !
Par quoi avez-vous été le plus motivé lors du travail de développement de la famille ID. ?
La famille ID. et donc l’ID.3 sont des réalisations techniques totalement inédites, pour chacun d’entre nous. Je ne savais pas si nous allions réussir à créer une voiture à la fois financièrement accessible pour le plus grand nombre et séduisante. Et, évidemment, nous nous demandions chaque jour : comment construire une voiture électrique sûre pour le marché de masse ? D’une manière générale, cette question a soulevé une multitude de nouveaux défis. Cela a été, et c’est toujours, un plaisir de prendre cette mission à bras-le-corps.
Que retirez-vous personnellement de ce projet ?
Les exigences relatives au projet étaient réellement colossales. Mais nous avons réussi, en particulier grâce à des efforts collectifs intenses. Cela nous a donné, à tous, le courage d’oser partir en terrain inconnu et de relever des défis, même s’ils nous semblaient de prime abord presque insurmontables. Ce travail de développement couronné de succès est à mettre directement en relation avec une chose : nous devons changer nos cycles de matières et matériaux, ainsi que nos circuits énergétiques. Ce projet me donne l’assurance que nous pouvons y parvenir.
Quels sont les avantages tangibles apportés par les solutions de simulation numériques, et plus précisément les présimulations d’une collision ?
Aujourd’hui, le cahier des charges d’une voiture est si complexe dans l’ensemble, et plus particulièrement dans le domaine de la sécurité, qu’il ne peut être respecté qu’en recourant à des simulations. Parce que seule la simulation peut estimer la fonction avec la profondeur nécessaire. Voici un exemple : les simulations définissent d’ores et déjà de manière autonome la forme optimale d’un composant. Les superordinateurs (« optimisateurs topologiques ») peuvent aboutir à un résultat optimisé pour la forme du profil des bas de caisse en plusieurs jours après introduction de contraintes telles que le matériau ou l’épaisseur de paroi des différentes zones. De cette manière, la batterie est protégée, la carrosserie et le châssis sont capables d’absorber le plus d’énergie possible et les occupants bénéficient de la meilleure sécurité possible.
En outre, cette méthode permet de réduire considérablement le poids du véhicule, notamment pour les bas de caisse, parce qu’il s’agit de composants de grande dimension qui nécessitent donc une grande quantité de matériau. Le champ des possibilités offert par les simulations aujourd’hui est vraiment incroyable. Elles sont devenues indispensables. Et nous continuons à travailler afin de pouvoir les utiliser pour répondre à tous les défis techniques.