NATHAN LEFEUVRE
Concevoir un banc de test : mécanique, électronique et logiciel
Banc de test, d'essai ou métrologique : définitions, état de l'art et retour d'expérience sur la conception d'un banc clés en main, du besoin à la recette.
Nathan Lefeuvre
Ingénieur conception de bancs de test et mécanique des fluides
Concevoir des bancs de test fiables pour des systèmes d'ingénierie complexes.
Profil
Conception de bancs de test · instrumentation · R&DManager du bureau d'études conception de bancs de test de STYREL, j'anime une équipe pluridisciplinaire d'ingénieurs, de techniciens et de stagiaires. Bancs de test et de métrologie sur mesure, pour l'industrie, l'aérospatial, le transport et l'énergie : les projets sont menés de la réponse à l'appel d'offres jusqu'à la livraison chez le client.
Au quotidien, le poste consiste à concevoir l'architecture logicielle et électronique des bancs, coordonner les sous-traitants, accompagner les commerciaux chez les clients et garantir la qualité des bancs livrés. Côté management, l'expérience a commencé chez Safran Reosc : référent technique dès 2018, puis responsable du pôle logiciel et instrumentation de 2022 à 2024.
De ces années d'encadrement est née une vision du management : mettre les bonnes personnes sur les bons projets, en tenant compte des compétences et des envies de chacun. Le planning se construit avec les chefs de projet. Chacun monte en compétences projet après projet, avec des responsabilités confiées progressivement. Rester le référent technique permet d'épauler l'équipe sur les choix difficiles, sans faire à sa place.
Le parcours a débuté dans la recherche en mécanique des fluides, en Australie, puis s'est poursuivi dans l'aérospatial et l'optique, notamment sur l'Extremely Large Telescope (ELT). Le moteur reste le même : relever des défis techniques pour trouver la solution adaptée au contexte d'utilisation de chaque client.
Programmation
Automates et réseaux
Instruments et métrologie
Mécanique des fluides
Gestion de projet
Outils de conception
Ce que je fais
Contrôle-commande sur automate (CODESYS, NI RIO) et en Python, temps réel et algorithmes, IHM et applications LabVIEW (développeur certifié CLD), post-traitement (Matlab, Python), spécifications et architecture logicielle.
En savoir plus →Architecture électrique, choix du matériel, câblage des armoires et des harnais du banc, bus EtherCAT, CANopen et Modbus.
Chaînes de mesure National Instruments (NI cDAQ, CompactRIO) et Dewesoft, capteurs d'effort, de température et de pression, caméras, contrôle de la fiabilité des mesures.
En savoir plus →Définition du besoin mécanique et des interfaces, pilotage des sous-traitants (conception, fabrication, coffrets pneumatiques), de la commande à la validation.
Compétences
Du besoin à la recette : recueil du besoin et cahier des charges, architecture logicielle, électrique et mécanique, documents de définition et de conception, réunions et ateliers avec clients et fournisseurs, suivi des fournisseurs, intégration, validation sur banc et livraison clé en main, documentation comprise.
Encadrement d'ingénieurs, de techniciens et de stagiaires, planning construit avec les chefs de projet, montée en compétences progressive de chacun, rôle de référent technique.
Contrôle-commande de bancs de test et de bancs métrologiques, métrologie optique, bancs interférométriques, support 0 g et positionnement de miroirs.
Capteurs et actionneurs, pilotage de moteurs et de vérins, pneumatique, mesure de température, caméras, capteurs d'effort, tube de Pitot, anémométrie (CTA, CCA).
Automates NI RIO et WAGO, Arduino, EtherCAT, CANopen, Modbus, TCP/IP, câblage d'armoires électriques.
Turbulence, transferts thermiques, sillages et jets, mesures au fil chaud en soufflerie.
Dimensionnement, fatigue, ondes, équations de Navier-Stokes, méthode de Boltzmann sur réseau (LBM), calcul parallèle (MPI, OpenMP).
Parcours
CV complet (PDF)-
2024 – Aujourd'hui
Responsable du bureau d'études conception de bancs de test
STYREL · Île-de-France
Conception et réalisation de bancs de test et de métrologie clés en main, de la spécification à la recette. Encadrement d'une équipe pluridisciplinaire d'ingénieurs et de techniciens, relation avec les clients et suivi des fournisseurs.
-
2018 – 2024
Ingénieur, puis responsable du pôle logiciel et instrumentation
Safran Reosc · spatial, astronomie, optique
Contrôle-commande des bancs de métrologie des miroirs de l'ELT : support 0 g et positionnement de miroirs de 4,20 m et 3,5 t, banc interférométrique M2/M3, collimateur hors axe de 1,50 m. Encadrement d'une équipe de 5 ingénieurs.
-
2015 – 2018
Consultant ingénieur logiciel et instrumentation
Intitek · clients Safran et IFP Energies nouvelles
Banc de vieillissement des collages de l'ELT (4 mois en continu, 24 h/24). Déploiement d'EasyBuild et de Docker pour le calcul scientifique à l'IFPEN.
-
2010 – 2015
Ingénieur de recherche CFD, puis assistant de recherche
University of Newcastle · Australie
Développement d'un code LBM couplé à un solveur thermique (Fortran 90) pour étudier le mélange dans un sillage turbulent. Automatisation d'un jet rond de 15 cm (LabVIEW, Matlab) et mesures au fil chaud.
Références
Entreprises et laboratoires avec lesquels j'ai travaillé
STYREL AMETRA Group
Filiale d'Ametra Group, STYREL conçoit et intègre des bancs de test et des logiciels de vérification pour l'informatique embarquée.
J'y dirige depuis 2024 le bureau d'études conception de bancs de test, de la spécification à la recette.
Site de STYREL AMETRA Group ↗
Safran
Groupe international de haute technologie, Safran est présent dans l'aéronautique, l'espace et la défense.
Chez Safran Reosc, de 2018 à 2024, j'ai développé le contrôle-commande des bancs de métrologie des miroirs de l'ELT, d'abord comme ingénieur, puis à la tête du pôle logiciel et instrumentation à partir de 2022.
Site de Safran ↗
MaiaSpace
Filiale d'ArianeGroup, MaiaSpace développe un mini-lanceur réutilisable pour mettre en orbite de petits satellites.
J'ai mis en place le système d'acquisition et de contrôle d'un essai de séparation et de compression, ainsi que sa régulation de pression.
Site de MaiaSpace ↗
MBDA
Leader européen des missiles et des systèmes de missiles, MBDA équipe les forces armées terrestres, navales et aériennes.
J'ai assuré le support logiciel de ses moyens d'essai.
Site de MBDA ↗
EDF
Premier producteur et fournisseur d'électricité en France, EDF produit une électricité bas-carbone, du nucléaire aux énergies renouvelables.
J'ai mené la refonte du système de test de filtration destiné aux centrales nucléaires.
Site d'EDF ↗
SNCF
Groupe ferroviaire public français, SNCF transporte voyageurs et marchandises et gère le réseau ferré national.
J'ai assuré le support logiciel de ses moyens d'essai.
Site de SNCF ↗
Auxitrol Weston
Spécialiste des capteurs de température et de pression, Auxitrol Weston équipe l'aéronautique et l'industrie.
J'ai conçu un banc de test électrique pour les capteurs qu'elle produit.
Site d'Auxitrol Weston ↗
Intitek
Société de conseil en ingénierie et en informatique, Intitek accompagne les grands comptes industriels.
Consultant de 2015 à 2018, j'ai réalisé un banc de vieillissement des collages de l'ELT chez Safran et déployé EasyBuild et Docker à l'IFPEN.
Site d'Intitek ↗
IFP Energies nouvelles
Acteur public de la recherche et de la formation, IFPEN travaille dans les domaines de l'énergie, du transport et de l'environnement.
De 2015 à 2017, j'y ai mis en place EasyBuild et un serveur Docker pour le calcul scientifique.
Site d'IFP Energies nouvelles ↗
University of Newcastle
Université australienne de rang international, l'University of Newcastle est reconnue pour sa recherche en ingénierie.
De 2010 à 2015, ingénieur CFD puis assistant de recherche, j'y ai étudié la turbulence et le mélange par simulation LBM et mesures au fil chaud.
Site de l'University of Newcastle ↗
LEGI
Laboratoire grenoblois, le LEGI étudie la mécanique des fluides et les transferts en alliant modélisation, expérimentation et simulation haute performance.
De 2008 à 2010, pendant mon master à l'Université de Grenoble, j'y ai effectué des stages en simulation de mécanique des fluides.
Site du LEGI ↗
Fugro
Premier intégrateur mondial de services géotechniques, topographiques, sous-marins et géoscientifiques, Fugro accompagne les projets d'infrastructure sur terre et en mer.
En 2008, j'y ai travaillé comme géotechnicien à Montpellier.
Site de Fugro ↗Publications
7 articles · 8 conférencesArticles avec comité de lecture
- 2024
Development of a 18 point active supporting tool for the metrology of the ELT M2 secondary mirror
- 2024
Development of an interferometric test bench for the manufacturing of the ELT secondary mirror
- 2017
On the normalized dissipation parameter Cε in decaying turbulence
- 2016
Complete self-preservation on the axis of a turbulent round jet
- 2014
Statistics of the turbulent kinetic energy dissipation rate and its surrogates in a square cylinder wake flow
- 2014
Wake manipulation using control cylinders in a tandem arrangement
- 2011
Momentum and scalar transport in a localised synthetic turbulence in a channel flow with a short contraction
Conférences
- 2015
Transport equation of the mean energy dissipation rate on the axis of a turbulent round jet
- 2015
Turbulent kinetic energy budget in the far field of a square cylinder wake
- 2014
Turbulent kinetic energy and temperature variance budgets in the far wake generated by a circular cylinder
- 2013
Wake manipulation using control cylinders in a tandem arrangement
- 2012
Turbulent crossbar wake with passive scalar
- 2012
Decay of velocity and temperature fluctuations downstream of two orthogonal cylinders
- 2011
Scale-by-scale energy budget behind the crossbar in near-field
- 2011
Momentum and scalar transport in a localised synthetic turbulence in a channel flow with a short contraction
Blog
11 articles-
-
Python et LabVIEW : quatre façons de les faire travailler ensemble
Retour d'expérience sur les quatre façons de faire communiquer Python et LabVIEW sur un banc de test, et sur la manière de choisir la bonne.
-
cRIO et WAGO en EtherCAT : les voies dans un fichier, pas dans le code
Retour d'expérience sur un cRIO maître EtherCAT qui pilote des E/S WAGO sous LabVIEW RT, et sur la règle qui simplifie tout : les voies dans un fichier.
-
Mesurer le miroir M2 de l'ELT : un banc interférométrique sur mesure
Retour sur le banc interférométrique réalisé chez Safran Reosc pour polir le miroir M2 de l'ELT, dont j'ai conçu l'architecture du contrôle-commande.
-
Porter le miroir M2 de l'ELT sans le déformer : un support actif
Retour sur le support actif réalisé chez Safran Reosc pour mesurer le miroir M2 de l'ELT, dont j'ai conçu le contrôle-commande et mené la validation.
-
Le paramètre Cε est-il universel ? Ce que dit l'autosimilarité
Retour sur notre article du Journal of Fluid Mechanics (2017) : quand la dissipation normalisée Cε reste-t-elle constante en turbulence décroissante ?
-
Jet rond : l'autosimilarité vérifiée à toutes les échelles
Retour sur notre article du Journal of Fluid Mechanics (2016) : sur l'axe d'un jet rond, théorie et fil chaud montrent une autosimilarité complète.
-
Sillage lointain d'un cylindre carré : un bilan à deux termes
Retour sur notre article FSSIC : loin derrière un cylindre carré, l'énergie turbulente apportée par l'advection est dissipée presque sur place.
-
Dissipation turbulente : quelle approximation choisir ?
Retour sur mon article de Physics of Fluids (2014) : dans le sillage simulé d'un cylindre carré, quelles approximations de la dissipation sont fiables ?
-
Le sillage d'une croix chauffée : comme une turbulence de grille
Retour sur mes travaux présentés au THMT7 (Palerme, 2012) : simuler par LBM le sillage d'une croix chauffée et le comparer à la turbulence de grille.
-
Turbulence localisée et contraction courte : mieux mélanger dans un canal
Retour sur mes travaux de l'ETC13 (Varsovie, 2011) : simuler par LBM deux jets pulsés dans un canal, et montrer l'effet d'une contraction courte.
