Analyse de risque de non-conformité

Ou comment maîtriser la complexité de l'évaluation des véhicules en conditions réelles de circulation !

Analyse de risque de non-conformité

Depuis l’entrée en vigueur en 2015 de la norme Euro 6, l’homologation des véhicules thermiques se fait en conditions réelles de circulation, sur des cycles de roulage appelés cycles RDE (de l’acronyme anglais « Real Driving Emissions »). La grande diversité de ces cycles (dues à la météo, à la topographie, au réseau routier et à la législation locale ou encore au style de conduite) représente un véritable défi pour les constructeurs automobiles qui doivent maîtriser le risque de non-conformité de leurs véhicules dans la multitude de cas qu’il est possible de rencontrer.

L’évaluation d’un véhicule sur un cycle RDE se fait via le calcul d’un facteur de conformité, qui s’appuie notamment sur la masse de polluants émis par kilomètre parcouru. Pour respecter la norme, ce facteur de conformité doit être inférieur à 1. Il est crucial pour un constructeur d’évaluer quel est le risque (i.e. la probabilité) que son véhicule obtienne un facteur de conformité excédant la norme, sur un cycle RDE tiré au hasard.

 

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Pour relever ce challenge, OSE Engineering a conçu une méthode d’analyse statistique du risque de non-conformité, basée sur une base de données représentative de cycles RDE et sur un contrôle de l’intervalle de confiance des modèles d’émissions fournis par les constructeurs (ou conçus par OSE).

Analyse de risque : de l'indicateur global à la plus fine granulométrie

La méthode développée permet de générer les distributions de probabilité des facteurs de conformités de chacun des polluants. Les résultats sont présentés sous forme d’un tableau de bord permettant de filtrer dynamiquement sur les différents styles de conduite, phases de cycle (démarrage, ville, route, autoroute), conditions météorologique, masse embarquée dans le véhicule, etc. et ainsi d’évaluer les performances du véhicule dans différentes situations.

Ce tableau de bord permet également de trier les cycles selon leur sévérité et niveau d’émission de polluants, d’identifier de manière ergonomique les cycles les plus exigeants parmi la base de données de milliers de cycles et d’afficher en détail leur caractéristiques : tracé GPS, profil de vitesse, d’altitude, évolution temporelle des émissions au cours du cycle, etc. L’outil offre clé en main toutes les informations nécessaires aux constructeurs pour aller rouler ces cycles sur place avec leur véhicule.

Automobile

Analyse de risque : méthodes probabilistes et simulations physiques

La méthode d’analyse de risque de non-conformité aux normes d’émissions polluantes développée par OSE repose sur 3 piliers :

  • – La génération de centaines de milliers de cycles RDE, reproduisant la diversité géographique, topographique, météorologique, de législation et de style de conduite qu’il est possible de rencontrer, grâce à l’outil OSEroad. Cette base de données est ensuite réduite à une dizaine de milliers de cycles, à l’aide de variables physiques discriminantes et de techniques avancées de clustering, afin de pouvoir l’exploiter dans des simulations numériques en un temps raisonnable.
  • – La conception de modèles d’émissions de polluants (ou l’utilisation de modèles fournis par les constructeurs), calibrés à l’aide de mesures sur banc ou PEMS (Portative Emissions Measurement System), afin de pouvoir simuler les émissions du véhicule sur tous les cycles de la base de données. Nous avons développé un modèle d’incertitude pour contrôler les erreurs de mesures et du modèle d’émissions.
  • – Le post-traitement des résultats, en calculant la distribution de probabilité du facteur de conformité, ainsi que toutes les caractéristiques pertinentes pour trier et filtrer les cycles, afin d’offrir des indicateurs de risques globaux tout en permettant l’accès aux moindres détails des cycles les plus exigeants.

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Pendant 6 mois