Intermezzi améliore une montre suisse grâce à COMSOL
Grenoble, octobre 2019
Nuisances sonores entre riverains, vie nocturne (bar, salle de spectacle etc), open space en entreprise, machine vibrante et bruyante au travail ou encore circulation routière, transport ferroviaire et trafic aérien, le bruit fait partie de notre environnement quotidien. Des sons qui ont un impact sur notre santé. C’est pourquoi, l'Organisation Mondiale de la Santé préconise un seuil d'exposition acoustique maximum de 80 dB. Ce seuil correspond à une circulation automobile dense ou à une ambiance de restaurant bruyant. Au-delà, l'exposition acoustique entraine une gêne et des risques d'endommagement, voire une perte irréversible de l'audition. Parmi les effets de l'altération ou du dérèglement du système auditif, on recense par exemple les acouphènes, la baisse de l'acuité acoustique, le stress, la perturbation du sommeil, le changement du rythme cardiaque ou encore le changement d'humeur.
(Cliquez sur l'image pour l'agrandir)
C'est pour trouver des solutions en amont, limiter les conséquences sur l’audition mais aussi améliorer la qualité sonore des produits, que Serge Charron, dirigeant d'Intermezzi, propose son expertise de plus de 20 ans dans le domaine. Les analyses et préconisations sont réalisées en combinant mesures et simulations numériques. Par exemple, Intermezzi a été sollicité par un industriel horloger suisse. Ceci afin d'étudier la répétition minute d'une montre (une option permettant de marquer par exemple les minutes et les heures) et de déterminer le meilleur matériau pour sa fabrication. Le but était de concevoir un boitier de montre optimisé pour la fabrication additive. Pour ce faire, il a d'abord été nécessaire de déterminer le logiciel le plus adapté à des simulations vibro-acoustiques, en prenant en compte les résonances et l'amortissement des matériaux. C'est ce contexte multiphysique qui a conduit Intermezzi à sélectionner COMSOL Multiphysics et son module Acoustics, associé au LiveLink for PTC Creo Parametric.
La méthodologie adoptée débute avec une phase de compréhension du fonctionnement du mécanisme de la montre, appuyée par des mesures variées et précises. Puis suivent les étapes de modélisation, de simulation, de validation des résultats numériques par les mesures initiales, et enfin la simulation est utilisée comme outil prédictif afin d'optimiser le dispositif. Un point clé est également de donner dès le départ confiance au client dans les simulations. Par des comparaisons directes et probantes entre mesures et simulations sur des cas plus simples, comme les vibrations du boitier ou de la platine. Au final, dans ce cas précis, les qualités acoustiques des matériaux tels que l’or, le titane, le platine et l’acier ont été caractérisés et optimisées.
Dans ce cas client, la dernière mission de Serge Charron a été de développer une application de simulation à partir des modèles précédents, afin d'augmenter l'autonomie des opérateurs face à des changements de design des pièces. Cette application étant déployée au sein de la société avec COMSOL Server. L'interface spécifique de l'application permet de modifier simplement la géométrie des pièces et de s'assurer de leur qualité acoustique, en capitalisant sur toute l'expertise acquise.
Plus sur COMSOL : www.comsol.fr