Des tests réglementaires et consuméristes nécessaires

Un test a pour objet de s’assurer de la conformité d’un produit à un ensemble de spécifications de sécurité et/ou de qualité décrites dans une norme ou un règlement¹. En matière de protection des personnes, les tests réglementaires consistent par exemple à soumettre un véhicule à des conditions d’accident et à vérifier que le risque encouru par les victimes potentielles est inférieur à une limite spécifiée par la réglementation. Les tests consuméristes (type EuroNCAP) permettent eux de mesurer la performance de protection et d’attribuer des scores (étoiles) aux produits testés. Pour les véhicules automobiles, les tests en vraie grandeur sont destructifs (« crash tests ») et représentent un coût non négligeable. Pour les avions, les tests sur véhicule complet ont un coût totalement rédhibitoire et d’autres méthodes de test sont ainsi développées.
 

Les avantages de la simulation numérique

Les progrès de la modélisation mathématique, et surtout le développement continu de la capacité de calcul des ordinateurs, permettent aujourd’hui de simuler le comportement d’objets de plus en plus complexes, pour des temps de calcul qui restent abordables.
La simulation numérique présente des intérêts, notamment en termes de frais. En effet, ceux-ci concernent essentiellement le développement du modèle du produit testé. Dès lors qu’il est disponible, chaque simulation est réalisée à moindre coût, permettant de tester de très nombreuses situations sans accroissement notable du budget. En revanche, pour les tests physiques, chaque nouvel essai nécessite le même investissement financier.
La simulation numérique est utilisée depuis des années dans l’industrie automobile pour tester les produits en cours de conception. Elle est présente à tous les stades du processus depuis de simples composants jusqu’au véhicule entier en passant par les sous-ensembles. Pour les étapes les plus  importantes, des tests réels permettent de valider les résultats de simulation.
Dans la phase de conception, la simulation permet ainsi de réduire notablement le nombre de tests physiques. Les coûts liés à la fabrication de prototypes, destinés à être détruits, sont ainsi limités.

Quelle place pour l’homme virtuel ?

Jusqu’à présent, un modèle numérique du mannequin mécanique anthropomorphe (utilisé en tests réels) était associé à ce type de simulation.
Les modèles numériques de l’être humain ont atteint désormais un stade de développement satisfaisant². Ils remplaceront donc progressivement les modèles numériques de mannequin mécanique. Cependant, leur validation³ est beaucoup plus difficile que pour un objet inerte tel un mannequin.
Dans un contexte réglementaire, leur utilisation n’est pas envisagée avant une dizaine d’années⁴. Il faudra auparavant que la simulation numérique avec des modèles de mannequins ait prouvé sa faisabilité et son avantage économique.