Au mois d’octobre dernier, Dassault Systèmes organisait un événement majeur : #LaSimulationWeek. Du 13 au 16 octobre, dans un format digital (crise sanitaire oblige !), 7 experts partageaient visions et retours d’expérience sur les usages, bénéfices et perspectives associés à la simulation numérique. L’ambition ? Témoigner d’une révolution en cours dans l’industrie. Voici ce qu’il fallait retenir.
Philippe Besse, Directeur Général EuroWest chez Dassaut Systèmes
Grâce au développement exponentiel des puissances de calcul et à la « cloudification » massive dans le secteur industriel, les cartes de l’innovation sont rebattues depuis plusieurs années déjà. Cette transformation ne cesse de se développer. Et pour cause ! Alors que le time-to-market s’accélère, que les entreprises se livrent une concurrence globalisée, il s’agit d’innover toujours plus vite tout en maîtrisant autant que possible les budgets liés à la recherche et au développement.
Dans ce contexte, la simulation apparaît comme le modèle le plus approprié pour de nombreux secteurs d’activité. Au cœur de cette mutation de la simulation numérique, une réalité : exploiter des solutions robustes, ergonomiques et collaboratives permettant de réduire les délais et les coûts liés au prototypage.
La crise de la COVID-19 a contribué à renforcer cette prise de conscience par le secteur industriel de la nécessité de libérer les énergies créatrices, tout en créant les conditions d’une innovation résiliente. « La puissance de calcul, combinée à l’évolution des logiciels, puis à l’intelligence artificielle ont permis de multiplier les champs d’application de la simulation », explique Philippe Besse, EUROWEST Managing Director au sein de Dassault Systèmes. Simulation d’assemblage, de cinématique, de montage, de démontage… On exploite également la simulation multiphysique pour évaluer la résistance de matériaux ou leurs propriétés acoustiques ou encore électromagnétiques. « De nouveaux champs de simulation se développent, continue Philippe Besse. Simulation de production, d’ordonnancement de logistique et, plus récemment la simulation d’infrastructures dans la construction, le nucléaire ou la santé… ».
Simuler : un état d’esprit
« La simulation a vocation à éprouver différentes variantes. Chez Dassault Systèmes, nous appelons cela les scénarios « What if ». En d’autres termes, explorer tous les champs du possible », indique Philippe Besse.
Tester, éprouver, expérimenter de manière virtuelle pour ne s’interdire aucune perspective, ne pas se fixer de limite, sans pour autant impacter les budgets liés à l’innovation et au développement. Telle est la valeur ajoutée de la simulation qui contribue à réduire le cycle de développement produit. Derrière cette quête d’efficacité et cet ancrage dans le réel, se cache une réalité. L’innovation ne peut plus aujourd’hui être silotée. Elle implique la mobilisation d’énergies, de talents et de compétences pluridisciplinaires. « Dans l’industrie, le numérique a profondément affecté le séquencement du processus de développement produit », observe Philippe Besse. Pour réduire les erreurs de conception, de manufacturabilité, la simulation intervient à tous les stades afin de valider, ou d’invalider des choix, des options.
Simulation numérique : un atout au service de la performance
Pour Jean-Denis Lenoir, Chef de service ingénierie pour Renault Sport Cars, « dans un monde digital, face à des clients exigeants et des réglementations complexes, notamment sur le plan environnemental, nous sommes amenés à ajouter et multiplier des briques technologiques dans nos véhicules sportifs pour lesquels le rapport poids/puissance est déterminant ». Sans la simulation numérique, difficile de garantir l’intégration de toutes ces briques en tenant la promesse d’une expérience de conduite exceptionnelle.
L’un des principaux bénéfices associés à la simulation, c’est de réaliser des choix techniques ou technologiques, favoriser des arbitrages forts et rapides sans jamais ralentir les cycles de développement. La simulation numérique constitue une aide à la création. « La recherche de la performance est au cœur de la stratégie de Renault, confie Olivier Sappin, CEO de la marque CATIA au sein de Dassault Systèmes. Les cahiers des charges sont si exigeants que pour être à la hauteur de l’enjeu, nous faisons évoluer régulièrement notre solution CATIA pour la conception en intégrant très tôt la simulation dans le processus de développement des véhicules et des différentes pièces et systèmes qui la composent ».
CATIA est utilisé dans l’industrie automobile depuis des décennies pour en modéliser les composants. Ces modélisations sont ensuite exploitées pour mesurer les performances de ces composants par rapport au véhicule complet. « Aujourd’hui, nous fusionnons ces phases de modélisation et de simulation pour permettre une création automatique ou semi-automatique des composants. L’ordinateur est en mesure de proposer au concepteur une géométrie optimisée », précise Olivier Sappin.
Au centre de cette évolution, une réponse à un enjeu industriel toujours plus crucial : la course contre le temps. « Autrefois, nous accumulions en permanence les itérations entre ceux qui dessinaient et ceux qui calculaient, se souvient Jean-Denis Lenoir. Cela prenait beaucoup de temps ! ». Depuis 2019, Renault Sports Cars teste l’application Generative Design sur différentes pièces qui ont pu être fabriquées puis évaluées sur des bancs d’essai. Qu’il s’agisse de tenue mécanique, ou en endurance, ces pièces conçues avec cette nouvelle application se sont révélées non seulement aussi performantes mais ont également permis un gain de poids de près de 30%. « L’application à tous les stades de conception propose des choix, en fonction de critères et de contingences définies par le concepteur, notamment le mode de fabrication (additive ou fonderie) qui sera privilégié », précise Jean-Denis Lenoir.
La simulation pour personnaliser l’expérience patient
Le secteur aéronautique ou l’industrie automobile ne sont pas les seuls à s’être approprié la simulation numérique. L’écosystème de la santé, dont le périmètre s’étend du l’individu lorsqu’il se porte bien, autant que lorsqu’il tombe malade a massivement recours à la simulation. Qu’il s’agisse de l’industrie pharmaceutique, du monde médical ou des équipements biomédicaux, de même que les biens technologiques orientés sur le bien-être et la santé, se sont engagés sur cette voie. « L’ensemble des acteurs de cet écosystème ont une mission commune qui consiste à améliorer l’espérance de vie de l’individu à un coût abordable pour le système de soin, déclare Claire Biot, Vice-President Life Sciences Industry chez Dassault Systèmes. C’est là qu’intervient la simulation ».
En effet, le prototypage de l’impact d’un médicament, d’un dispositif ou d’une intervention médicale, permet de regrouper différents acteurs autour de modèles de simulation pour évaluer différents scenarii et faire coexister des compétences et disciplines différentes, pour le bien de la santé de l’individu. Sur le principe rien a priori ne distingue la simulation dans le secteur de la santé des autres secteurs d’activité. Mais, comme le souligne Claire Biot, « au-delà de la simulation du produit ou de la fabrication, la santé se doit aussi de simuler l’humain ».
L’enjeu : être capable de modéliser des organes, la peau pour comprendre et anticiper les effets d’une molécule ou d’un équipement (un stent, une valve cardiaque, ou une seringue) sur le patient. « L’un des apports de la simulation appliquée au monde du médicament, précise Claire Biot, c’est la capacité à passer de la simulation à la paillasse pour tester les idées. C’est ce qui fait la force d’un développement accéléré car lorsque l’on identifie un candidat médicament, il faut parallèlement définir le procédé de fabrication. La simulation numérique fait gagner un temps précieux… Un temps qui peut s’exprimer en années… ».
La simulation numérique, s’est imposée comme le meilleur moyen d’accélérer le processus qui permet de passer de l’idée à réalité industrielle. Le socle de cette mutation : la démarche de co-création et de co-innovation qui permet à Dassault Systèmes de faire évoluer ses solutions au gré des attentes et besoins formulés par le secteur industriel…
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Observateur de tendances, spécialiste des nouvelles technologies et de la transformation digitale, José RODA met sa plume au service du décryptage de l'information auprès de différents médias B2B, depuis 1998.