« La simulation est d’autant plus importante en période de pénurie »

Le 05/07/2021 à 0:00 par La rédaction

POUR CHRISTOPHE BIANCHI, DIRECTEUR HIGH-TECH ET SEMI-CONDUCTEURS EMEA CHEZ ANSYS, LA SIMULATION NUMÉRIQUE DEVIENT DE PLUS EN PLUS INDISPENSABLE À MESURE QUE L’AUTOMOBILE SE BARDE DE CIRCUITS, A FORTIORI QUAND L’APPROVISIONNEMENT EST TENDU.

Quelles sont les conséquences de la pénurie actuelle de composants sur le secteur automobile ?

Christophe Bianchi L’impact est très lourd car l’automobile constitue une part importante de l’économie européenne.

Dans certains pays comme l’Espagne, la Slovaquie et la République tchèque, elle pèse jusqu’à 20 % des exportations ! Or l’automobile est en pleine révolution électronique à travers deux phénomènes : l’électrification des véhicules et la conduite assistée. On trouve aujourd’hui jusqu’à 3 500 composants dans une voiture électrique haut de gamme : c’est quasiment un smartphone sur roues.

Les besoins sont tels que les constructeurs automobiles et les grands équipementiers tendent de plus en plus à concevoir certains circuits intégrés en interne et ne se contentent plus d’acheter des composants sur étagère. Leurs recrutements soutenus d’ingénieurs électroniciens sont une autre preuve de l’importance décisive prise par l’électronique dans l’automobile.

En quoi la simulation numérique s’avère-t-elle d’autant plus nécessaire dans un contexte de difficulté d’approvisionnement de composants ?

Christophe Bianchi L’objectif de la simulation numérique est d’aider à concevoir ou à utiliser des circuits qui fonctionnent du premier coup, et qui fonctionneront longtemps. Cela paraît évident, mais cela l’est de moins en moins en raison des phénomènes physiques et électriques de plus en plus complexes qui opèrent dans le cadre du véhicule. Il s’agit de s’assurer que les composants sur lesquels on arrivera à mettre la main seront exploitables le plus vite possible ; un atout significatif en temps de pénurie. Aujourd’hui, il n’est plus possible d’utiliser des prototypes pour tester les sous-systèmes électroniques : cela prend trop de temps et devient trop compliqué, le nombre de paramètres et de conditions à tester augmentant de manière exponentielle. Par exemple, tester la résistance d’un circuit à une tentative de piratage matériel demande des heures à un simulateur, mais des mois en laboratoire. Et il est parfois tout simplement impossible de tester l’ensemble des cas de figure autrement qu’en recourant à la simulation.

Quels sont les nouveaux défis à relever pour la simulation dans le domaine automobile ?

Christophe Bianchi Le principal défi, c’est de combiner les éléments de simulation relevant de domaines physiques différents. Par exemple, les systèmes électroniques embarqués doivent résister aux écarts de température importants dans un véhicule, et les boîtiers doivent résister aux vibrations à bord. L’électrification pose également de nouveaux challenges : la charge et décharge d’une batterie ainsi que la répartition de l’énergie électrique aux différents éléments de la voiture sont autant de phénomènes à simuler. La compatibilité électromagnétique est également, et plus que jamais, une préoccupation essentielle en raison de la multiplication des circuits, des antennes et des réseaux de forte puissance qui sont autant de sources potentielles de perturbations. Pour répondre à ces besoins, les fermes de calcul, de plus en plus externalisées, sont mises à contribution.

Les acteurs de l’automobile sont d’ailleurs habitués à recourir massivement à la simulation, qu’ils utilisent de longue date pour des questions d’aérodynamique ou de caractérisation mécanique.

« On trouve aujourd’hui jusqu’à 3 500 composants dans une voiture électrique haut de gamme. » Christophe Bianchi, directeur high-tech et semi-conducteurs EMEA chez Ansys

Selon vous, comment ce secteur si essentiel à l’économie européenne devrait-il être soutenu ?

Christophe Bianchi À une époque pas si lointaine, les investissements publics s’opé-raient généralement par filière : c’est une bonne manière de voir les choses, car il s’agit de stimuler tous les acteurs du marché pour développer à la fois les outils et les applica-tions. Construire une usine de composants sans être sûr d’avoir des débouchés derrière n’a pas beaucoup de sens ; dans l’automobile, les débouchés sont là, tout comme les compétences. En l’occurrence, l’industrie automobile peut influer sur les décideurs pour flécher les investissements en microélectronique dans la bonne direction. L’automobile est une force pérenne de l’Europe, cette dernière doit la cultiver. Et c’est une force pour l’industrie locale de semi-conducteurs : les trois grands fournisseurs européens de composants, qui figurent tout de même dans le top 15 mondial, sont à la pointe de l’innovation dans ce domaine.

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