Article paru en février 2005Des faisceaux automobiles plus fiables, c'est possible
Dans l'automobile, les réseaux multiplexés, avec leurs kilomètres de fils, pourraient parvenir à un degré bien supérieur de fiabilité : c'est la conviction du CEA LIST, qui obtient déjà des résultats probants grâce à de nouvelles technologies de diagnostic de défauts à base de réflectométrie. La mise en place de bancs de test qui équiperaient les garagistes est prévue en 2007, et précéderait des systèmes de diagnostic embarqués sur le véhicule. Le projet intéresse déjà un grand constructeur automobile.
Avec en moyenne 3 kilomètres de fils, 60 processeurs et plusieurs dizaines de connecteurs, le câblage est devenu en quelques années un élément de complexité - donc de fragilité - majeur de l'automobile. Les défauts, anomalies, pannes aléatoires perturbent la tranquillité du conducteur et laissent trop souvent les garagistes démunis. Les constructeurs, bien évidemment, travaillent la question ; mais le gain de fiabilité est difficile à concilier avec leurs objectifs de coûts.
C'est à ce sujet très en vogue - il suffit de lire la presse spécialisée - que s'attaque aujourd'hui une équipe du CEA LIST, avec des arguments assez convaincants pour avoir déjà attiré un grand constructeur. "Notre technique de base est la réflectométrie, explique Thierry Collette, qui dirige ces travaux. Nous envoyons sur un faisceau un signal "sonde", et la présence d'un éventuel défaut physique - court-circuit, fil cassé - altère le signal en retour. L'observation de ce dernier nous renseigne sur la nature du défaut."
La réflectométrie, technique sophistiquée qui utilise des matériels coûteux, n'aurait bien sûr pas sa place dans l'univers automobile. L'enjeu des travaux est donc de la fiabiliser et de la simplifier, pour intégrer demain des applications ultra-spécialisées chez le garagiste, puis au sein même du véhicule. "Dans un premier temps, en 2007, nous voudrions transférer à un industriel un équipement de test pour garagistes ; la seconde étape, en 2009 ou 2010, consisterait à embarquer un système de diagnostic en ligne dans la voiture."
Le laboratoire ne part pas de zéro. Ces dernières années, il a développé un outil de diagnostic pour certains câbles de la COGEMA : situés dans des zones inaccessibles aux opérateurs, ils doivent être testés à distance en cas de défaut physique. A cette occasion, l'équipe a capitalisé l'expertise en réflectométrie qui lui permet désormais de s'attaquer à l'automobile. La mise au point du signal d'attaque, la complémentarité entre trames temporelles et fréquentielles, l'interprétation des échos en retour ont représenté à eux seuls une bonne année de travail. "Nous disposons ainsi d'un socle technologique solide qui nous guidera ces prochaines années", estime Thierry Collette.
Une nouvelle étape a été franchie fin 2004 avec l'installation d'une plate-forme de validation. Assez simple dans sa version initiale - un générateur haute fréquence, un analyseur, quelques mètres de faisceaux de câbles et leurs connecteurs - elle émulera à terme une architecture de véhicule. Au passage, elle s'adaptera au nouveau protocole de faisceaux automobiles Flex Ray, qui doit progressivement remplacer le bus Can.
C'est autour de cette plate-forme, et dès que possible avec des partenaires industriels, que vont être étudiés les points techniques qui balisent le cheminement du projet. Le plus important est le choix définitif du signal d'attaque : "nous travaillons aujourd'hui à 2 GHz, ce qui est trop élevé pour envisager une future application de masse. Il va falloir diminuer la fréquence, quitte à coder différemment le signal, pour réduire le coût des équipements - générateur, injection, analyseur - sans trop perdre sur la précision du diagnostic."
Autres thèmes en vue, l'analyse du signal en retour (forcément très difficile à l'échelle de faisceaux réels), l'intégration d'un générateur de signal sur quelques millimètres carrés de silicium, la faisabilité du banc de test pour garagistes Ces travaux mobiliseront à temps plein une équipe de six personnes, qui peut monter en puissance avec l'arrivée de partenaires extérieurs.
