Un produit peut fonctionner correctement en laboratoire tout en présentant des défaillances lorsqu'il est soumis à des contraintes thermiques, vibratoires, d'humidité, répétitives ou autres. Les essais environnementaux permettent d'évaluer le comportement des produits lorsqu'ils sont exposés à des conditions contrôlées qui reproduisent les conditions de transport, de stockage, d'exploitation ou les exigences de qualification.
Les essais environnementaux servent également à comprendre comment les mécanismes de défaillance se développent au fil du temps. Sous l'effet de transitions thermiques répétées, où apparaît-elle en premier lieu la désadaptation de dilatation des matériaux ? Sous l'effet de contraintes mécaniques, quelles interconnexions deviennent instables ? Sous l'effet de l'humidité, quels signes de corrosion, de fuite ou de dérive des performances commencent à apparaître ? C'est précisément à ce type de questions que les essais environnementaux sont destinés à répondre.
Nos méthodes d'essai associent instrumentation, automatisation, collecte de données et intégration de systèmes afin de garantir des résultats reproductibles et pertinents pour la prise de décision, avec des approches d'essai adaptées aux exigences des produits et, le cas échéant, à des normes telles que la MIL-STD-810 ou la CEI 60068.
Essais environnementaux pour la validation et la fiabilité des produits
Systèmes d'essais environnementaux avec Averna
Nos systèmes d'essais environnementaux sont conçus pour adapter la simulation environnementale aux principaux critères de performance du produit.
-
1. Définir la bonne approche
Nous commençons par déterminer ce que le test doit mettre en évidence et avec quelle intensité le produit doit être soumis à des contraintes pour obtenir des résultats exploitables. En fonction de l'objectif visé, la stratégie peut privilégier une stimulation plus intense afin de mettre en évidence les faiblesses, ou recourir à des méthodes d'essai telles que HALT ou HASS lorsque ce niveau de précision est requis
-
2. Mise en place du dispositif de test autour du produit
Une fois l'objectif de l'essai clairement défini, nous déterminons la configuration de la chambre, l'instrumentation, les dispositifs de fixation et l'interface produit nécessaires pour garantir une exécution fiable. L'objectif est de mettre en place un dispositif stable capable de reproduire les conditions environnementales requises tout en permettant de recueillir les mesures appropriées tout au long de l'essai. Cela peut impliquer l'intégration de chambres thermiques, de tables vibrantes, de systèmes de contrôle de l'humidité ou de systèmes de pression.
-
3. Réalisation de tests avec rigueur et reproductibilité
Les essais environnementaux ne créent de la valeur que lorsque les conditions de contrainte sont correctement maîtrisées et que les données recueillies restent cohérentes d'un cycle à l'autre. Averna développe des flux de travail de test automatisés qui garantissent une exécution reproductible. Les mesures sont souvent corrélées entre plusieurs paramètres, tels que la température, les vibrations et les performances électriques, afin d'identifier les conditions à l'origine de l'instabilité.
-
4. Transformer les données de test en valeur à long terme
Les données issues des essais environnementaux ne doivent pas se limiter à une simple décision de validation ponctuelle. Averna utilise des ensembles de données structurés pour faciliter l'analyse statistique, la modélisation de la fiabilité et l'intégration de ces résultats dans l'amélioration de la conception ou les stratégies de contrôle en production.
Applications des essais environnementaux dans divers secteurs
Automobile
Validation des calculateurs, des capteurs et des composants électroniques de puissance soumis à des cycles thermiques, des vibrations et des cycles de fonctionnement prolongés.
Aérospatiale
Qualification des systèmes avioniques et embarqués dans des conditions d'altitude, de pression et de variations de température extrêmes.
Électronique grand public
Validation à grande échelle de dispositifs sensibles à la dérive thermique, aux contraintes mécaniques et aux conditions environnementales.
Électricité et énergie
Essais des systèmes de batteries et des composants du réseau électrique dans des conditions de variation de température et de charge, ainsi que dans le cadre de cycles de charge-décharge à long terme.
Dispositifs médicaux
Validation environnementale conforme aux exigences réglementaires et aux attentes en matière de stabilité du produit.
Défense
Essais de systèmes critiques dans des conditions de contrainte combinées et des environnements d'exploitation extrêmes.
Réduire le nombre d'itérations de test grâce à une configuration plus fiable
Lorsque les conditions de test ne sont pas entièrement maîtrisées ou que les données sont difficiles à interpréter, les équipes passent plus de temps à refaire des tests qu'à avancer dans leur travail. Contactez Averna pour que nous puissions vous aider.
Principales capacités en matière d'essais et de mesures environnementaux
Les essais environnementaux couvrent toute une série de conditions de contrainte utilisées pour évaluer le comportement des produits lorsqu'ils sont soumis à des contraintes thermiques, mécaniques et climatiques.
Types d'essais environnementaux
| Cycles thermiques | Permet de détecter la fatigue, les déséquilibres de dilatation des matériaux, la dégradation des joints et la dérive des performances causées par des variations de température répétées. |
|---|---|
| Choc thermique | Expose à des variations brusques de température, en particulier dans les assemblages et les matériaux présentant des coefficients de dilatation différents |
| Essais à haute et basse température | Confirme le bon fonctionnement et la stabilité du produit à des températures extrêmes prolongées. |
| Essais d'humidité | Évalue les risques liés à l'humidité, tels que la corrosion, les problèmes d'isolation et la détérioration des joints. Permet d'identifier les sources de fuites et la dégradation à long terme des matériaux due à l'exposition aux conditions environnementales. |
| Essais de résistance aux rayons UV et au rayonnement solaire | Évalue la décoloration, la fragilisation, la dégradation des revêtements et le vieillissement induit par la lumière dans les plastiques, les peintures, les écrans et les matériaux exposés. |
| Essais de vibration | Vérifie la résistance aux contraintes mécaniques répétées et aux charges dynamiques. Permet de mettre en évidence l'amplification de la résonance, la fatigue des connecteurs et les faiblesses structurelles dans des plages de fréquences spécifiques. |
| Essais de résistance aux chocs mécaniques | Vérifie la résistance aux chocs soudains, aux accélérations brusques, aux manœuvres ou aux contraintes liées au transport. |
| Essais d'altitude et de pression | Évalue le comportement dans des conditions de pression réduite ou liées à l'altitude, notamment dans le cadre d'applications aérospatiales et de systèmes hermétiques. |
| Essais environnementaux combinés | Reproduit des conditions réelles plus fidèles en combinant plusieurs facteurs de contrainte, tels que la température, l'humidité, les vibrations ou l'exposition au soleil. |
Les essais environnementaux permettent d'évaluer le comportement d'un produit dans des conditions thermiques, mécaniques ou climatiques définies, dans le cadre de travaux de validation ou d'évaluation de la fiabilité. Le criblage par contrainte environnementale, en revanche, consiste à soumettre les unités fabriquées à des contraintes contrôlées afin de détecter les défauts latents avant leur expédition.
Averna propose à la fois des essais environnementaux et des tests de sélection par contrainte environnementale, selon que l'objectif est la validation du produit ou la détection des défauts de fabrication
Essais des unités de commande (CCU) et des unités de distribution d'énergie (PDU) pour les véhicules militaires terrestres
Le client souhaitait avoir l'assurance que les systèmes de communication RF et de distribution d'énergie conserveraient leur intégrité fonctionnelle même dans des conditions environnementales difficiles. Toute dégradation due à des contraintes physiques risquait de compromettre les communications du véhicule et la coordination opérationnelle.
Averna a contribué à la validation des CCU et des PDU en mettant en œuvre des scénarios d'essais environnementaux représentatifs des conditions d'exploitation militaires. Une attention particulière a été accordée à l'interaction entre les facteurs environnementaux et les performances de communication RF, ainsi qu'à la stabilité de la distribution électrique.
Les données environnementales ont été collectées et analysées parallèlement aux résultats fonctionnels, ce qui a permis de mieux comprendre comment les systèmes réagissent au stress avant leur mise en service.