laboratoire d`essais et norme iso 17025

Transcription

Ligne Service Validation
ZI. Nord B.P 227
Mesures Physiques
Année 2008/2009
86102 Châtellerault Cedex
LABORATOIRE D’ESSAIS
ET NORME ISO 17025
Maîtres de stage :
M. Thomas DUCOURET
M. Jean-Philippe TARPIN
Stagiaire :
Marc GOLANSKI
Laboratoire d’essais et norme ISO 17025
Lundi 15 Juin 2009
Remerciements :
Je tiens à exprimer mes remerciements sincères à tous ceux qui m’ont aidé au cours de ce stage.
Merci à Francis MONTEIL (Responsable Qualité R&D), ainsi qu’à tous le personnel du service LSV du
département « Recherche et Développement » pour leurs nombreux conseils ainsi que leurs réponses à tous mes
appels à l’aide.
Merci à Olivier CREPIN (Responsable Métrologie R&D) pour m’avoir donné des conseils dans le domaine
de la métrologie lors de mon étude des prescriptions techniques de la norme ISO 17025 .
Merci à Philippe DE GEA (Responsable Laboratoire CEM) et à Didier MARECHAL (Ingénieur CEM) pour
m’avoir permis de concrétiser des essais de compatibilité électromagnétique.
Et ma plus grande reconnaissance à Thomas DUCOURET et Jean-Philippe TARPIN, mes maîtres de stage,
pour m’avoir initié aux prémices du fonctionnement d’un laboratoire d’essais environnementaux et du métier
de Technicien Validation. Mais également pour avoir su combler avec patience toutes mes lacunes dans ces
domaines. Ils m’ont donné la chance durant chaque jour passé chez Magneti Marelli de toucher du doigt un
rêve d’enfant et ont été très présent pour répondre à mes questions les plus candides. Ils ont ancré en moi la
volonté d’atteindre ce rêve d’enfant qui est, un jour, de faire un métier que j’aime.
« L’essentiel est invisible pour les yeux »
Saint Exupéry
SOMMAIRE :
Table des figures ….……...….……………………….…………..………………………………….………..3
Introduction ..………...…………………………………………..……………………………….……...……..4
Cahier des charges ………….………...…………………………………...…………………………………...5
I. Présentation de l’entreprise………………...………...……………………………………….…… ..……6
1
Magneti Marelli / LSV / Laboratoire d’essais environnementaux / 2008-2009
Lundi 15 Juin 2009
1.1 MAGNETI MARELLI MONDE……………………………………………….…………………….6
1.2 MAGNETI MARELLI FRANCE…………..…………………………………….…………………..8
1.3 HISTORIQUE……………………………………………………………………………….……..…8
1.4 QUELQUES CHIFFRES……………………………………………………………….………….....9
1.5 ORGANISATION………………………………………………………………………….………..10
1.5.1 Le site de production
1.5.2 Le centre de Recherche et Développement
1.6 LSV / LABORATOIRE D’ESSAIS ENVIRONNEMENTAUX….…………………….………….13
1.7 PRESENTATION DU SUJET……………………………………………………………….……...14
1.7.1 Objectifs
1.7.2 Déroulement du stage
II. Fonctionnement du laboratoire d’essais environnementaux.……………………….…… ..……..16
2.1 GESTION DU LABORATOIRE………….……………………………………...……………...….16
2.1.1 Organisation
2.1.2 Suivi du matériel
2.1.3 Sécurité
2.2 GESTION ET REALISATION DES ESSAIS……………………….……...……………...……….22
2.2.1 Documents normatifs
2.2.2 Fiche de demande d’essai (FDE)
2.2.3 Les étapes d’un essai
2.2.4 Rapport d’essai
2.2.5 Archivage des pièces/documents
2.3 LES MOYENS D’ESSAIS……..……………………...……………………………………………24
2.3.1 Essais en température
2.3.2 Essais climatiques : froid/chaud/humide
2.3.3 Essais de chocs thermiques
2.3.4 Le brouillard salin
III. Norme Internationale ISO 17025……………………………………………………………………..33
3.1 PRESENTATION GENERALE DE LA NORME ISO 17025……………………………………..33
3.1.1 Constitution de la norme
3.1.2 Evolutions et exigences de la norme
3.1.3 Objectifs du processus d’accréditation de la norme
3.2 PRESCRIPTIONS GENERALES AU SUJET DES COMPETENCES DU LABORATOIRE D’ESSAIS…...36
3.2.1 Domaine d’application (article 1)
3.2.2 Références normatives (article 2)
3.2.3 Termes et définitions (article 3)
3.2.4 Prescriptions relatives au management (article 4)
3.2.5 Prescriptions technique (article 5)
3.3 CONVERGENCE VERS LA NORME…………………………………………………………..…46
IV. Essais vibratoires…………………………………………………………………………………………47
4.1 MOYENS D’ESSAIS VIBRATOIRES…………………………………….................................….47
4.2 LES PRECAUTIONS AVANT ESSAI …………………………………….............................…....49
4.3 ESSAI REALISE AU LABORATOIRE ……………………………………...................................50
V. Conclusion……………………………………………………………………………………………..…...52
Lexique ….……...….…………………...……………….…………..…………………………………..….…53
Bibliographie ..………...……………………………………………..………………………………………..54
Annexes, voir document joint.
TABLE DES FIGURES :
Figure 1 : Sites de productions et des centres de recherches et développements dans le monde………6
Figure 2 : Diagramme de répartition des effectifs dans le monde……...……………………...…… 7
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Lundi 15 Juin 2009
Figure 3 : Plan du site……………………………………………………..…………………………….….... 8
Figure 4 : Investissements……………...………………..…….…………………………………….…….... 9
Figure 5 : Site de production…………………………………….………………………………...………. 10
Figure 6 : Site de Recherche et Développement………………………………….……….…….……....11
Figure 7 : Organisation du centre R&D…………………………………………….………….………... 12
Figure 8 : Organisation du service Validation …………………...……...…………………....……….. 13
Figure 9 : Les différents essais réalisés au laboratoire………………….…...…………..………..…. .13
Figure 10 : Constructeurs automobiles travaillant avec Magneti Marelli………..………………..14
Figure 11 : Planification des moyens d’essais du laboratoire……………...…………..…….…..…..16
Figure 12 : Tableau et représentation des dépenses de 2008 du laboratoire…………….…….…..17
Figure 13 : Plan de surveillance des enceintes climatiques………..…………..…..…………..............18
Figure 14 : Plan d’opération de sécurité interne…………………………………….….………………20
Figure 15 : Programme d’amélioration du WCM………..………………………………..…….……...21
Figure 16 : Exemple d’un posage pour réaliser des essais de vibrations selon 3 axes…..……...23
Figure 17 : Tableau représentant la classification des moyens d’essais climatiques..….….…....25
Figure 18 : Photo d’une enceinte Froid/Chaud………..……………………………..…………………27
Figure 19 : Exemple d’un cycle de température…………………...…….………..…………………....27
Figure 20 : Photo d’une enceinte VRT….……………………..……………............................................28
Figure 21 : Cycle de température réalisé avec une VRT……...…………………….…………….…..28
Figure 22 : Synoptique d’une enceinte thermique chaud/froid/humide ……………………….….30
Figure 23 : Photo d’une enceinte à chocs thermiques ……………………………………………..….30
Figure 24 : Cycle d’un choc thermique…………………………………………...………………….…..30
Figure 25 : Photos des enceintes à chocs thermiques ET05 et ET15 …………..………….............31
Figure 26 : Photo du brouillard salin (ET09)……………………….…………..……….…....................31
Figure 27 : Evolution des référentiels de la qualité.……………………….…………….......................34
Figure 28 : Modèle de SMQ proposé par la norme 17025……………………..…………..................34
Figure 29 : Les différents sujets dont tiennent comptent la revue de direction.…….....................42
Figure 30 : Traçabilité du mesurage……………………..……………...…………...……..........……......44
Figure 31 : Moyens d’essais vibratoires ……………………..………...…………...……..........……......47
Figure 32 : Enceinte climatique - Vibrateur EV03…….…………………….……………… …..…...48
Figure 33 : Enceinte climatique - Vibrateur EV02…………...…..……….…………………………...48
Figure 34 : Vibrateur à bobine de champ…………………………………………………… …….…….49
Figure 35 : Schéma d’un système d’essai en vibrations………………………………………………50
Figure 36 : Vibrations sinusoïdale pour appareil sur masse suspendue…………………… …...…51
Figure 37 : Valeur de l’accélération en fonction de la fréquence…………………………...………51
.
0
.
INTRODUCTION :
3
Lundi 15 Juin 2009
De nos jours, les entreprises comme Magneti Marelli, souhaitent exporter sur de
nouveaux marchés, optimiser la qualité de leurs produits et services, satisfaire et surtout
anticiper les exigences de leurs clients. C’est la raison pour laquelle, nous allons nous
intéresser, à travers ce stage, à l’analyse des écarts du laboratoire d’essais climatiques et
vibratoires selon la Norme ISO 17025. Cette démarche représente un atout supplémentaire en
termes qualité pour l’entreprise.
Les différents essais proposés au sein du laboratoire sont des essais climatiques, de
vibrations, de chocs mécaniques, de corrosion, de fiabilité et d’acoustique. Pour cela, le
laboratoire dispose d’un parc de machines suivies métrologiquement. Comme nous l’avons
précisé précédemment, le sujet étant vaste, nous allons restreindre l’étude des moyens d’essais
que propose le laboratoire et étudier les moyens d’essais climatique et vibratoire.
Nous allons analyser la présente norme ISO 17025 et présenter les écarts entre le
fonctionnement du laboratoire d’essais environnementaux du site de Magneti Marelli
Châtellerault et celui exigé par la norme. La finalité de cette étude est de présenter un
document servant de base pour l’établissement d’un plan d’action visant à mener le
laboratoire à l’accréditation. C’est une reconnaissance qui, non seulement atteste qu’un
laboratoire est bien organisé, mais aussi apporte des garanties sur sa compétence technique et
sur la fiabilité de ses résultats. Mais ceci dépendra des facteurs financiers et humains à moyen
et long terme.
Donc, l’accréditation selon la norme ISO 17025 délivrée par le Comité français
d’accréditation (Cofrac) ouvre des parts de marché. Elle permet à son détenteur de se
distinguer de ses concurrents, de faire reconnaître officiellement ses compétences et de faire
savoir à ses clients potentiels qu’ils peuvent avoir pleine et entière confiance.
Reconnaissance, confiance, compétence, indépendance… sont autant de raisons qui
font que l’éventuelle accréditation est une référence efficace et surtout dans les circonstances
actuelles du milieu professionnel de l’automobile ou la concurrence est forte. Ces valeurs
renforcent la sensibilisation du client et de ces exigences face aux entreprises.
Dans ce rapport nous verrons pour commencer, une présentation de l’entreprise
Magneti Marelli, chez qui j’ai pu effectuer mon stage de DUT durant 10 semaines. Nous
effectuerons une description du fonctionnement d’un laboratoire d’essais environnementaux
en tenant compte de sa gestion, de la réalisation et des moyens d’essais. Par la suite, nous
étudierons la Norme ISO 17025 en analysant les écarts avec le laboratoire d’essais
climatiques et vibratoires. Puis nous terminerons en établissant un plan d’actions de
convergence vers cette norme.
CAHIER DES CHARGES :
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Ce dossier a pour but de faire état de toutes les connaissances que j’ai pu acquérir et
des travaux effectués au cours de mon stage.
Lors de nos activités au sein de la société Magneti Marelli et après analyse du sujet,
M. DUCOURET, M. TARPIN et moi-même avons fixé les objectifs à atteindre pour
permettre l’aboutissement de mon travail.
 Objectif général : Analyse des écarts du laboratoire d’essais climatiques et vibratoires
avec la norme ISO 17025.
 Nos objectifs :1. Comprendre le fonctionnement de l’ensemble du laboratoire d’essais
environnementaux (théorie et en pratique: en effectuant les essais
nécessaires).
2. Etude de la Norme ISO 17025.
3. Analyse des écarts entre le fonctionnement actuel du laboratoire
d’essais et celui exigé par la norme.
4. Etablir un plan d’actions.
 Matériel disponible: Tout le matériel nécessaire au bon déroulement du stage a été
mis à disposition (les normes, la documentation de gestion, le
matériel d’essais climatique et vibratoire et celle sur la
métrologie du laboratoire d’essais).
 Contraintes : Les différents essais proposés au sein du laboratoire sont des essais
climatiques, de vibrations, de chocs mécaniques, de corrosion, de
fiabilité et d’acoustique. Comme nous l’avons précisé précédemment,
le sujet étant vaste, nous allons restreindre l’étude des moyens d’essais
que propose le laboratoire et étudier les moyens d’essais climatique et
vibratoire.
 Coût : Le projet en lui-même n’a engagé aucun frais (analyses et travaux réalisés sur
les activités courantes du laboratoire), sauf la rémunération du stagiaire.
I . Présentation de l’entreprise : Magneti Marelli :
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1.1 MAGNETI MARELLI MONDE :
Magneti Marelli est le leader international dans la conception et la production des
composants de pointe et des systèmes pour l’industrie automobile.
Magneti Marelli a des équipements industriels, de recherche et développement en
Italie, en France, en Espagne, en Grande-Bretagne, en Allemagne, en Pologne, en République
Tchèque, en Russie, en Turquie, aux Etats-Unis, au Mexique, au Brésil, en Argentine, en
Chine, en Malaisie, en Afrique du Sud et en Slovaquie.
Cette compagnie fournit les principaux fabriquants de voiture du monde tels que
Renault, Audi, Peugeot, le groupe Fiat qui est le propriétaire etc... Elle a acquis une
expérience de longue date. Elle fut créée en 1919 mais l’origine de quelques produits, tels que
l’éclairage et l’instrumentation, remonte au dernier siècle.
Figure 1 : Sites de productions et des centres de recherches et développements dans le monde
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Lundi 15 Juin 2009
Figure 2 : Diagramme de répartition des effectifs dans le monde
Ci-dessus nous pouvons observer que l’entreprise Magneti Marelli est implantée à
46,2% en Italie, lieu de sa naissance, la maison mère se trouvant à Milan.
La définition de la mission, de la vision et des valeurs, caractérise la réponse de
Magneti Marelli à augmenter la complexité interne et externe de la compagnie, pour laquelle
est exigé des objectifs clairs, une méthode de travail partagée et le besoin essentiel d’avoir un
projet en ligne de mire. Par conséquent, Magneti Marelli a défini :
 Sa mission : Saisir les exigences des clients et leur fournir des solutions
personnalisées d'une excellence absolue. Générer la rentabilité pour
garantir le développement des personnes, des technologies et de la présence
sur les marchés.
 Sa vision : Magneti Marelli dans les décennies à venir, sera un modèle
d'entreprise gagnante vis à vis des clients et des fournisseurs. Elle sera un
point de référence pour l'innovation des produits en termes de sécurité, de
performance et de respect pour l’environnement.
 Ses valeurs : Respecter la dignité humaine. Valoriser les diverses cultures.
Ne pas se contenter des résultats acquis. Se concentrer sur l'essentiel en
éliminant les gaspillages. Travailler en respectant l'environnement.
1.2 MAGNETI MARELLI FRANCE :
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La société Magneti Marelli, est une entreprise de grande importance à Châtellerault.
Situé en ZI Nord.
Figure 3 : Plan du site
Le site de Châtellerault est divisé en deux entités : Production et R&D (Recherche et
Développement).
1.3 HISTORIQUE :
La création de l’usine Magneti Marelli à Châtellerault remonte à 1961 appelée « Usine
JAEGER » pour le lancement de fabrication de systèmes électroniques destinés à
l’automobile, le ferroviaire, l’aéronautique. Elle s’étend sur une superficie de 13 600 m².
En 1985, l'usine se spécialise progressivement dans l'électronique automobile :
combinés, indicateurs, capteurs. Magneti Marelli devient la principale usine d’électronique de
Châtellerault. En 1990, création de la division Electronique : Marelli Autronica. En 1992,
organisation de l'établissement en "Lean Production" : 3 Unités opérationnelles sont mises en
place. En 1993, lancement de la fabrication de calculateurs électroniques pour l'injection et
systèmes antivol. En 1994 regroupement des sociétés Solex, Jaeger et Marelli Autronica ; ce
qui constitue Magneti Marelli France S.A. En 1997, ouvertures des lignes de production 7
jours sur 7, 24h sur 24h. Le lancement en série de fabrication de tableaux de bord complets
eut lieu en 1999. Par la suite, l’année 2000 fut décisive avec l’ouverture du centre de
Recherche et Développement. En 2003, lancement de la production grande série des Systèmes
Télématique. Et pour finir en 2008, mise en place d’une clean line sur ligne d’assemblage
(phénomène de surpression pour éviter la rentré de poussière sur la ligne de production).
1.4 QUELQUES CHIFFRES :
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 Chiffre d’affaires : 170.9 M. €
 Effectif total : 587 soit : Industriel (Usine) : 145
R&D (Recherche et Développement) : 170
MOD (Main d’œuvre directe) : 247
G&A (Gestion et Administration) : 25
 Surface bâtiment R&D et site de production : 36 000 m²
 Références fabriquées : 1 500
 Investissements : 2,6 M. €
10
10
9
8,3
8
7
5,8
6,5
6,5
6,5
5,9
5,6
5,3
6
5,26
5
3,6
4
2,6
3
2
1
0
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Figure 4 : Investissements
 Certifications Qualité : ISO TS 16 949 (dernier audit juil. 2008).
 Certifications Environnement et Sécurité :
Sécurité : ISO 14 001 (2004),
Environnement : OHSAS 18 001 (dernier audit déc. 2008).
1.5 ORGANISATION
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Comme nous l’avons vu précédemment, la société Magneti Marelli à Châtellerault est
divisée en deux entités. Une partie PRODUCTION et une partie R&D. Ci-dessous nous allons
présenter les deux sites où j’ai pu effectuer mon stage.
On peut ajouter que de part leur proximité (moins de 400 mètres), ces emplacements
sont stratégiques car cela permet une meilleure réactivité et un échange continu
d’informations permettant également de réduire les délais de commandes. On peut citer
comme exemple, le service de la LSV (Ligne Service Validation) où j’ai réalisé mon stage. Il
est composé des entités : tests et essais électrique et de la CEM (Compatibilité
Electromagnétique) qui sont situés à la R&D et le Laboratoire d’essais environnementaux
situé sur le site de production. Ces différentes parties du service travaillent en étroite
collaboration pour les essais et la validation des produits.
1.5.1 Le site de production :
Figure 5 : Site de production
Ouvert à Châtellerault depuis 1961, le site de production des Systèmes Electroniques
de Magneti Marelli s’étend sur 13 600 m² dans la Zone Industrielle Nord.
Les activités de l’établissement de production sont progressivement passées de la
fabrication de systèmes électromécaniques destinés à l’automobile, l’aéronautique et le
ferroviaire, à la fabrication ; et depuis 1985, à des systèmes électroniques destinés
exclusivement à l’automobile. Les 587 personnes de l’établissement, avec une proportion de
42% d’opérateurs de production, assurent un chiffre d’affaires de près de 171 M€ par an.
Tableaux de bord, modules électroniques pour l’habitacle et systèmes de télématiques
(navigation, téléphone + répertoire, reconnaissance vocale, USB, …) fabriqués sur
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l’établissement Magneti Marelli Châtellerault, équipent les automobiles des grands
constructeurs européens. Les principaux clients sont PSA Peugeot-Citroën, Renault,
Mercedes, Audi et Groupe Fiat (Lancia, Alfa Romeo, Ferrari, Maserati).
Cette année, des nouvelles gammes de produits seront lancées, destinées à équiper la
Citroën Monospace, la nouvelle C4, la 308 cabriolet, la 207, le nouveau scénic, le Peugeot
Partner et même des afficheurs destinés au véhicule « grand turismo ». Plus de 5 millions de
composants électroniques seront ainsi posés chaque jour sur les 9 lignes de production
automatisées que compte l’établissement, environ 12 000 tableaux de bord par jour ainsi que
8 000 modules et habitacles et environ 2 500 modules télématiques.
1.5.2 Le centre de Recherche et Développement :
Figure 6 : Site de Recherche et Développement
Inauguré le 5 juillet 2000 en présence de M. BORDONE (PDG du groupe Magneti
Marelli), et de M. ABELIN (Vice-président du Conseil Général de la Vienne), le centre R&D
de Châtellerault s’étend sur 4 000 m² près du site de production. L’intérêt de cet emplacement
géographique se caractérise par une meilleure réactivité entre la R&D et l’usine de production
mais aussi par un échange de compétences et une réduction des délais.
La R&D regroupe divers business et services tels que :
 CEM : c’est un laboratoire d’essais où on teste plusieurs formes de
couplages électromagnétiques ainsi que le bon fonctionnement des
systèmes électroniques. Il possède quatre moyens d’essais : une
chambre réverbérante à brassage de mode, une chambre anéchoïde, une
cellule GTEM et une cellule TEM.
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 Habitacle : travaille sur les modules électroniques qui se trouvent dans
le cockpit du véhicule, comme les modules de porte qui commandent le
lève-vitre, les modules d’additifs gasoil anti-pollution, ou encore les
organes de commutation sous volant (fonctions de commande éclairage,
essuyage…).
 Pôle de compétences.
 Station Technique : assure les essais des produits (télématique, tableau
de bord, ..) en conditions réelles de roulage après installations sur
véhicules.
 Tableaux de Bord : développe des combinés pour les voitures et les
véhicules industriels.
 Télématique : regroupe les lignes de produits pour les services
télématiques à bord du véhicule.
 Testing : conçoit et développe des solutions de tests de tous les
systèmes électroniques embarqués.
 Validation (lieu de mon stage) : certifie que le produit étudié et
proposé répond aux exigences du client en termes de fiabilité,
contraintes mécaniques et thermiques (acoustique, vibrations, chocs
thermiques…).
GESTION
BUSINESS
Tableaux de bord
Habitacle
Télématique
Fonctions Support aux développements produits
QUALITE
BUSINESS
CEM
Validation
TESTING
Figure 7 : Organigramme du centre Recherche et Développement
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1.6 LSV / LABORATOIRE D’ESSAIS ENVIRONNEMENTAUX :
Le service LSV (Ligne Service Validation) est composée de la CEM, du service
Qualité, de l’entité Tests-Essais électrique et du Laboratoire d’essais environnementaux. Son
organisation est représentée de cette manière :
Figure 8 : Organisation du service Validation
Pour ce qui est du Laboratoire d’essais environnementaux, (le service dans lequel j’ai
réalisé mon stage), il a pour but de réaliser des essais de validation lors des différentes phases
de développement : Prototype, Présérie et vie-série etc... Les différents essais proposés sont
des essais climatiques, de vibrations, de chocs mécaniques, de corrosion, de fiabilité et
d’acoustique et le laboratoire dispose d’un parc de machines suivies métrologiquement.
Figure 9 : Les différents essais réalisés au laboratoire
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Lundi 15 Juin 2009
Travaillant depuis de longues années avec les différents constructeurs automobiles,
Magneti Marelli se doit d’appliquer leurs exigences et ainsi se conformer à leurs cahiers des
charges. Pour cela nous nous référons aux différentes normes :
Exemple pour PSA: B21 71 20 (pour les essais mécaniques), B21 71 30 (pour les essais
climatiques) etc.…. Voici une liste des principaux clients de Magneti Marelli Châtellerault :
Figure 10 : Constructeurs automobiles travaillant avec Magneti Marelli.
1.7
PRESENTATION DU SUJET
1.7.1
Objectifs :
 Comprendre le fonctionnement de l’ensemble du laboratoire d’essais
environnementaux en théorie et pratique.
 Etude de la norme ISO 17025.
 Analyse des écarts entre le fonctionnement du laboratoire d’essais climatiques
et vibratoires et celui exigé par la Norme ISO 17025.
 Etablir un plan d’actions de convergence vers cette norme.
 Réalisation d’essais vibratoires/climatiques/endurance.
 (Si on a le temps) Etudes des calculs concernant les incertitudes de mesures en
climatique et vibration.
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1.7.2
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Déroulement du stage (planning) :
15
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II / Fonctionnement du laboratoire d’essais environnementaux :
Cette partie expose les caractéristiques particulières de l’environnement de mon sujet
de stage, sorte de préambule nécessaire à l’étude proprement dite des écarts climatiques et
vibratoires d’un laboratoire d’essais et les exigences de la norme ISO 17025 afin d’en
permettre une meilleure compréhension.
2.1 Gestion du laboratoire :
Beaucoup de temps est consacré à la gestion du laboratoire. C’est la raison pour
laquelle, nous allons étudier l’organisation, le suivi du matériel et la sécurité
environnementale mise en place au sein de celui-ci.
2.1.1 Organisation :
Planning :
Pour une bonne organisation, un planning est mis en place et quotidiennement mis à
jours. Dans ce fichier Excel, on retrouve toutes les étuves (ET), étuves-vibrateurs (EV) et
vibrateurs (VB) qui sont disponible au laboratoire d’essais en fonction des essais demandés
(chocs thermiques, froid/chaud, humidité, vibration et brouillard salin), de leur disponibilité
dans les semaines à venir et leur pourcentage d’occupation.
Figure 11 : Planification des moyens d’essais du laboratoire
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Comptabilité :
Même procédure concernant la comptabilité. Une traçabilité est mise en place à l’aide
d’un fichier Excel qui est tenu à jours. Il présente les affaires non réceptionnées,
réceptionnées et les commandes ouvertes avec Climats (entreprise de maintenance). Dans ce
fichier, on trouve également des camemberts de répartition des dépenses annuelles (avec la
maintenance curative, maintenance préventive, métrologie et divers) et les numéros des
fournisseurs sont enregistrés.
Dépenses 2008
2008
maintenance curative 31 262 €
maintenance
préventive
28 452 €
métrologie
4 436 €
divers
19 324 €
investissement
138 606 €
5%
23%
maintenance curative
maintenance préventive
métrologie
34%
divers
38%
Figure 12 : Tableau et représentation des dépenses de 2008 du laboratoire
2.1.2 Suivi du matériel :
Les différents essais proposés au sein du laboratoire sont des essais climatiques, de
vibrations, de chocs mécaniques, de corrosion, de fiabilité et d’acoustique. Pour faire cela, le
laboratoire dispose d’un parc de machines suivies métrologiquement. Nous allons voir en quoi
consiste le processus de suivi de celui-ci.
Métrologie :
 Vérification métrologique:
Dans le cadre d’une démarche qualité, l’entreprise doit maitriser ses moyens de
mesures et d’essais et s’assurer que les incertitudes de mesure des grandeurs qui caractérisent
le produit ou qui interviennent dans le procédé de fabrication sont compatibles avec les
tolérances spécifiées.
Les vérifications métrologiques sont assurées:
 En interne: O. Crepin (responsable métrologie R&D). Les vérifications sont
visibles sur chaque machine par une étiquette verte et valide durant une période de 6 mois à 3
ans suivant la machine concernée.
 En externe: Organismes spécialisés (constructeurs, E2M et Trescal).
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 Plan de surveillance :
Il est réalisé tous les semestres sur l’ensemble des moyens d’essais, celui-ci permet
d’observer les dérives éventuelles. Pour faire cela, nous utilisons des sources de référence
pour les vibrations et l’acoustique, un thermo-hygromètre pour les enceintes climatiques et un
salinomètre pour le brouillard salin.
Voici en exemples, les deux types de surveillances qui sont réalisés au laboratoire d’essais
environnementaux :
 La surveillance des enceintes climatiques.
 La surveillance des vibrateurs électrodynamiques.
Pour ce qui est de la surveillance des caissons climatiques, il est question des
étuves/vibrateurs concernant les chocs thermiques, les enceintes chaud/froid/humide et
chaud/froid.
Figure 13 : Plan de surveillance des enceintes climatiques
De même, le laboratoire possède un plan de surveillance des moyens d’essais avec une
liste des matériels mis à disposition concernant les pots vibrants (générateurs de vibration) sur
un fichier Excel mis à jour tous les semestres. Il y a également sur le même type de fichier,
une gestion du prêt de matériel.
Maintenance :
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Lundi 15 Juin 2009
Elle se définit comme : « l’ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir
un bien dans un état spécifié ou en mesure d’assurer un service déterminé ». Il existe plusieurs
types de maintenance :
- la maintenance corrective qui consiste à intervenir après une défaillance
(exemple Climats : l’entreprise qui assure la maintenance des enceintes climatiques).
- La maintenance curative est une subdivision de la maintenance corrective, on parle ici
de dépannage provisoire.
- la maintenance préventive qui se divise en deux parties :
1. la maintenance systématique qui consiste à intervenir selon un échéancier (tout
les 6 mois chez Magneti Marelli),
2. la maintenance conditionnelle est basée sur une surveillance du
fonctionnement du bien et/ou des paramètres significatifs de ce fonctionnement
intégrant les actions qui en découlent (ex : analyse vibratoire).
La maintenance des enceintes climatiques s’appuie sur une méthodologie qui met en
œuvre des techniques adaptés à la prévention de leurs défaillances, telles que l’analyse de
liquides (lubrifiants, fluide de transfert thermique, …), l’analyse vibratoire, la surveillance
visuelle, auditive, …
Lors de la maintenance, différents paramètres sont vérifiés comme la vérification du
circuit chaud, circuit froid, circuit électrique, de la mécanique générale et de son entretien,
l’informatique et la régulation, le relevé des tensions et des intensités des organes électriques
principaux.
On a donc en conclusion pour les différents types de maintenance :
 Action correctrice = tend à réduire la CAUSE de l’écart
 Action curative = tend à réduire l’EFFET de l’écart
 Action préventive = tend à réduire le RISQUE d’écart
2.1.3 Sécurité :
Depuis plusieurs années, Magneti Marelli s’engage à exceller dans les domaines de la
sécurité et de l’environnement au bénéfice de l'ensemble de ses employés, de la communauté
locale et de ses partenaires.
Service :
L’établissement de Châtellerault est certifié OHSAS 18001, et met en œuvre une
politique active de prévention des risques sur la santé et la sécurité des personnes rentrant
dans le site.
Pour le personnel résidant sur le site de production, des contrôles sont demandés pour
le test de niveau de conduction des chaussures ESD (Décharges ElectroStatiques). Il est
également demandé d’éteindre les téléphones portables lors des passages sur les ateliers car ils
peuvent abimer les composants (le personnel utilise des portables DEC adaptés avec des
émissions d’ondes électromagnétiques basses).
19
Lundi 15 Juin 2009
Le personnel du laboratoire doit avoir au moins une personne ayant suivie une
formation de secourisme, de pompier, d’habilitation électrique pour la maintenance de 1er
niveau et la mise en place de fonctions « guide et sert file » pour l’évacuation du site lors
d’incendies (le personnel du laboratoire est en adéquation avec cette demande). Concernant
leur sécurité au sujet d’éventuels incendies, évacuations, plan de sécurité ; il a été très
clairement défini un processus à suivre pour le respect de la sécurité et de l’environnement.
En cas d’accident si vous êtes le premier témoin, vous devez :
- Protéger et examiner rapidement la victime
- Contacter un de nos sauveteurs secouristes ou l’infirmière au 2 51 52.
- Le cas échéant, le numéro du SAMU de tous les postes est le #8015.
En cas d’incendie si vous êtes le premier témoin, vous devez :
- Déclencher l’alarme la plus proche et appeler le standard au 1010.
- Si vous êtes formé, utiliser l’extincteur adapté.
- Lorsque l’alarme se déclenche, suivre votre guide jusqu’à son point de rassemblement
extérieur.
Figure 14 : Plan d’opération de sécurité interne
Tout cela est mis en place dans l’unique but d’assurer la sécurité du personnel, pour
répondre aux contraintes légales, pour maîtriser les incendies et les incidents
environnementaux.
Environnement :
L’établissement de Châtellerault est certifié ISO 14001 et met en œuvre une politique
active de protection de l’environnement. Lors des réunions d’informations du parcours
d’intégration, pour la sensibilisation sécurité environnement auxquelles j’ai pu assister et pour
contribuer à son développement, il m’a été nécessaire de suivre le système de collecte
sélective dans le cas ou je suis amené à générer un déchet. Le principe de base consiste à
utiliser le collecteur adapté au déchet à éliminer.
20
Lundi 15 Juin 2009
Les collecteurs sont identifiés et soumis à un code de couleur dont voici la
signification:
- Collecteur marron et corbeille de bureaux : collecte des papiers et des cartons.
- Collecteur gris ou armoire de tri (R&D) : collecte de plastiques (identifiés par type)
- Collecteur entouré de rouge et de noir : collecte de produits souillés dangereux pour
l’environnement.
- Collecteur vert ou compartiment corbeille dans les bureaux : collecte des déchets non
recyclables et non dangereux.
Etant donné que le site de Châtellerault recycle et/ou traite plusieurs dizaines de
déchets, il est interdit de rejeter divers produits liquides dans les réseaux d’eau et d’introduire
de nouveaux produits chimiques sans autorisation préalable.
Aujourd’hui et au-delà de ces certifications, le site s’engage résolument au travers du
World Class Manufacturing (WCM) à être une usine de référence pour le groupe Magneti
Marelli en termes d’améliorations techniques et managériaux. Il y a une prise en compte de la
santé et de la sécurité du personnel ainsi que de la protection de l'environnement qui devient
indispensable au développement de l’entreprise.
L’engagement repose sur le respect de la réglementation et de toutes autres exigences
applicables, la prévention des pollutions ainsi que sur l’amélioration permanente. Il se traduit
plus concrètement pour les années 2008 et 2009 par le développement des axes suivants :
Benchmarking :
Rechercher et mettre
en œuvre les
meilleures pratiques.
Figure 15 : Programme d’amélioration du WCM
De plus, le personnel du laboratoire réalise quotidiennement les rangements et le
ménage nécessaire pour un travail et une réalisation d’essais optimale. Une entreprise
extérieure de nettoyage (ONET) réalise également des prestations de ménage.
Le laboratoire est composé de 19 étuves et 8 vibrateurs, sur une surface de 670 m². De
nombreux imprévus peuvent survenir au cours du temps comme par exemple : des fuites
d’eau au niveau de la climatisation, des problèmes d’informatique ou de type électrique,
d’asservissement pour les vibrateurs, des fuites de liquide frigorigène, etc.
21
Lundi 15 Juin 2009
2.2 Gestion et réalisation des essais:
Pour pouvoir réaliser un essai, de nombreuses étapes sont à prendre en compte et
chacune d’elle prend une place importante pour le suivie de la procédure qualité du
laboratoire d’essais environnementaux.
2.2.1 Documents normatifs :
Chaque essais réalisé doit se rattacher à un cahier des charges et à des documents
normatifs qui comportent les modalités générales d’essais (par exemple, cf. un extrait de
CL07 : norme essais climatiques PSA en annexe page III).
Le personnel du laboratoire possède des classeurs concernant les différentes normes
clients qui peuvent être modulées par des STE (Spécifications Techniques d’Essais) car il
arrive que les valeurs proposées dans les documents normatifs pour la réalisation des essais en
environnement soient mal adaptées, les niveaux étant choisis arbitrairement plus pour
satisfaire à des objectifs de reproductibilité et de standardisation que pour représenter les
conditions réelles.
2.2.2 Fiche de demande d’essai (FDE) :
Avant la rédaction de la FDE, une planification des différents essais (comme nous
l’avons présenté dans la partie 2.1.1) et un programme d’essai est préétablie en se référant à la
norme d’essais préconisée. On essaye par la suite d’établir une validation au sujet :
- du mode opératoire correspondant aux effets cherchés,
- du moment de la vérification fonctionnelle,
- de la sanction attendue,
- de l’état du matériel durant l’essai,
- du nombre de cycles d’essai,
- des observations éventuelles.
Nous arrivons maintenant à la rédaction de la Fiche de demande d’essai (Cf. FDE en
annexe page IV). Ce document doit être suffisamment précis pour préparer la prestation car il
permet de définir l’ensemble des moyens à mettre en place pour réaliser l’essai demandé,
c'est-à-dire la procédure et les délais. Il doit s’appuyer sur la démarche qualité de l’entreprise,
matérialisé par son Manuel Qualité et conduit à l’établissement d’une étude de faisabilité de
cette demande, du devis et de la procédure d’essai.
Sur cette demande d’essai, on peut voire figurer, les références administratives,
l’identification du matériel à essayer, buts de l’expérimentation, les documents applicables
(normes), définitions de l’essai (cf. CL07 : norme essais climatiques PSA en annexe page III).
2.2.3 Les étapes d’un essai :
Les différents documents lors de la préparation d’un essai comme sa réalisation et les
résultats obtenus doivent faire l’objet de documents échangés entre des intervenants
(demandeurs, laboratoire d’essais, organismes payeurs, service qualité, ….).
22
Lundi 15 Juin 2009
Pour chaque essai de vibrations, un posage doit être utilisé. C’est un outil qui permet
de faire l’interface entre le produit à tester et le vibrateur. Chaque posage est spécialement
adapté pour un produit donné (fixation, inclinaison véhicule etc.). Le plus souvent réalisé en
aluminium, on peut également les trouver en Magnésium ou bakélite.
Figure 16 : Exemple d’un posage pour réaliser des essais de vibrations selon 3 axes
La réalisation d’un essai a pour but de recréer d’une façon artificielle et reproductible
les mêmes effets sur le produit que si ce dernier était en environnement naturel. Il est
pratiquement impossible de faire cela de par la multitude d’agents intervenant entre eux. La
notion d’agent est qualitative et la notion de paramètre est quantitative.
La mise en œuvre des matériels passés en revue est facilitée par des accessoires, en
particulier des programmateurs pilotant le point de consigne de température, d’humidité ou
d’autres paramètres, selon un cycle mémorisé. D’autre part, on soulignera l’importance
croissante des interfaces, associées aux équipements, pour permettre le pilotage à partir de
micro-ordinateurs. Le programme peut ainsi aider à la prise de décision des actions à mener
en fonction des paramètres opérationnels de l’enceinte auxquels l’interface donne accès.
2.2.4 Rapport d’essai :
(cf. Test Report en annexe page V).
Le contenu du rapport d’essai doit avoir été indiqué dans le plan d’essai. En effet, en
fonction du besoin du demandeur, le rapport d’essai peut contenir un certain nombre de
détails, courbes, tableaux, commentaires …. Ce contenu influe directement sur le coût de
l’essai et le délai de fourniture des résultats.
Les informations contenues dans le rapport d’essai ne concernent que le ou les
matériels testés. L’extrapolation des résultats à un ensemble ou à une série n’est pas du ressort
du laboratoire d’essai.
23
Lundi 15 Juin 2009
2.2.5 Archivage des pièces/documents :
L’objectif de l’archivage est de conserver de manière fiable une traçabilité des
activités (preuve de bon déroulement, informations utiles en cas de dysfonctionnement après
coup, …) et limiter le volume et le coût de gestion des documents conservés. Les pièces
utilisées lors des essais sont archivées pour une durée de 5 ans.
Concernant les informations sur support papier ou informatique diffusées, présentées,
ou affichées qui peuvent avoir une incidence sur la qualité des produits ou des prestations
internes, elles sont également conservées pour un minimum de 5 ans.
Les documents à classer et à archiver sont les documents qui permettent de mettre à la
disposition des clients les données de définition des produits et des activités concernant ces
produits. Sont aussi classés et archivés les documents répondant à une exigence légale.
2.3 Les moyens d’essais :
Chez Magneti Marelli, on peut dénombrer différents moyens d’essais climatiques :
- des caissons d’essais en température,
- des caissons à variations rapides de température,
- des caissons de chocs thermiques dans l’air (deux et trois chambres),
- des enceintes climatiques : à injection de vapeur et à bain de rosée,
- des caissons d’essais de corrosion (brouillard salin).
(cf. tableau représentant la classification des moyens d’essais page 25).
Cependant, d’autres moyens d’essais sont présents au laboratoire d’essais environnementaux :
- des enceintes climatiques couplées à des vibrateurs,
- des vibrateurs,
- une chambre acoustique avec vibrateur,
- un banc d’endurance / appuie touche.
Comme nous l’avons précisé précédemment, le sujet étant vaste, il a fallu restreindre
l’étude des moyens d’essais que propose le laboratoire pour être en accord avec le sujet de
stage et étudier les moyens d’essais climatique (dans cette partie) et vibratoire (présentation
de l’essai de vibration dans la partie IV).
A travers cette partie, nous allons faire l’étude de la variation de température, la
variation d’humidité et analyser les effets d’un brouillard salin concernant les conditions et les
contraintes d’essais climatiques dans le laboratoire.. Concernant les enceintes climatiques, il
existe des enceintes à injection et celles à bain de rosée que nous allons comparer ;
Enceintes à injection de vapeur :
Avantages :  système simple et peu coûteux,
 large domaine de variation de température et d’humidité relative.
Inconvénients : performances moyennes, tolérances sur la température de 0,5 à 1 °C et sur
l’humidité relative de 3 % à 8 %,
 givrage de l’évaporateur lors d’essais de longue durée à basse hygrométrie,
risque important de condensation et de présence d’eau en gouttelettes aux
fortes teneurs en vapeur d’eau.
24
Lundi 15 Juin 2009
Enceintes à bain de rosée :
Avantages :
 bonnes performances, tolérances sur la température de 0,1 à 0,3 °C et sur
l’humidité relative de 1 % à 3%,
 bien adapté aux essais de longue durée.
Inconvénients :  vitesse de variations légèrement plus faible,
 point de rosée compris entre +5 °C et +89.5 °C pour des températures
comprises entre +10 et +90°C.
TYPES D'ESSAIS EN ENVIRONNEMENT:
GAMME
DE
TEMP.
COMBINE
CHAUD OU FROID
CHALEUR
HUMIDE
CHAUD ET FROID
OBSERVATIONS
CLIMATIQUE
_ 1800°C
_ FUSION DE
NOMBREUX
MATERIAUX
FOURS
_ 1100°C
_ 500 °C
_ 300 °C
ETUVES
HTE. TEMP.
_ 200 °C
_ LIMITE DES
REFRIGERANTS
ETUVES
_ 100 °C
_ 40 °C
_ 20 °C
ETUVES
REFRIGEREES
_ 0 °C
_ -20 °C
_ -40 °C
CAISSONS
D'ESSAI
EN
TEMPERATURE
ENCEINTE
DE
CHALEUR
HUMIDE
ENCEINTES
CLIMATIQUES
CHAUD
FROID
HUMIDE
DOMAINE
HABITUEL
DE REGULATION
DE L'HUMIDITE
1 GROUPE FROID
+
1 FRIGORIGENE
CONGELATEURS
2 GRPES FROIDS +
2 FRIGORIGENES
3 GRPES FROIDS +
3 FRIGORIGENES
_ -70 °C
_ -100 °C
_ -150 °C APPAREILLAGES
SPECIFIQUES
_ -200 °C
DOMAINE DE LA
CRYOGENIE
: Types d'essais réalisés au Laboratoire.
Figure 17 : Tableau représentant la classification des moyens d’essais climatiques
25
Lundi 15 Juin 2009
Les différents essais du laboratoire qui vont être développés dans cette partie sont les
essai en température (constante et variable), les essais climatique (froid/chaud et
froid/chaud/humide) et les essais de chocs thermiques.
2.3.1 Essais en température :

Essais à température constante :
- Essai de stockage à haute température et hors tension :
Cet essai, qui joue sur le niveau de température et sur la durée, accélère la dégradation
chimique (contamination, corrosion), stabilise les caractéristiques électriques et évite les
dérives.
- Essai en fonctionnement à haute température :
Trois possibilités existent :
 Le fonctionnement statique avec mise sous tension normale de référence et
application de niveaux fixes.
 Le fonctionnement dynamique avec mise sous tension et excitation des
différentes fonctions par application de séquences fonctionnelles.
 Le fonctionnement pseudo dynamique avec mise sous tension et excitation
de fonctions, à l'exception de celles qui sont aléatoires et qui n'assurent pas
une fonctionnalité complète du produit.
De ces trois méthodes, le fonctionnement dynamique à haute température est la plus
efficace pour mettre en évidence les défauts d'un matériel électronique, particulièrement les
défauts électriques (dérives, surcharges, ESD, électro-migration) et les défauts physicochimiques (particules, métallisation, défauts d'oxyde, diffusion, corrosion, contamination).

Essais à température variable :
Le paramètre le plus important est la vitesse de variation de température. La durée des
paliers intervient peu sur l'efficacité de l'opération dès lors que la stabilisation thermique est
atteinte. Nous allons donc voir dès à présent les variations rapides de température (VRT) et
les chocs thermiques.
- L'efficacité des essais à température variable :
Les variations de température produisent des tensions par contraction et dilatation
alternatives et différentielles à l'intérieur du produit, faisant ainsi apparaître des défaillances
de type mécanique tel des composants fêlés, des défauts de boîtiers, des défauts de bonding. A
cela s'ajoutent les défauts de soudure, les défauts d'assemblage, les défauts de connectique, les
défauts de circuits imprimés (vis, trous métallisés) et les défauts d'isolement.
26
Lundi 15 Juin 2009
 5 Enceintes Froid Chaud:
Permet de réaliser des cycles de température complexes.
Vitesse de variation maximum de température 7°C/min.
Figure 18 : Photo d’une enceinte
Froid/Chaud
Figure 19 : Exemple d’un cycle de température
Variation de température (10°C/min)
70
60
Chaud
40
Température (°C)
30
20
10
0
Froid
12
0
18
0
24
0
30
0
36
0
42
0
48
0
54
0
60
0
66
0
72
0
78
0
84
0
90
0
0
-10
60
Δ=7°C/mn
50
-20
-30
Temps (s)
- Les paramètres influents lors d’un essai :
Les paramètres à déterminer sont l'amplitude de température (Tmax et Tmin), la
vitesse de variation de la température, la durée des paliers à Tmin et Tmax et le nombre de
cycles. Il faut noter que les essais en température sont souvent conjugués avec l'application
d'autres contraintes d'environnement telles que l'humidité, la tension, les cycles ON-OFF.
On a donc une combinaison de contraintes qui rend l’essai plus sévère mais il est alors
plus difficile de juger de l’efficacité respective de chacune des contraintes.
2.3.2 Essais climatiques : Froid/Chaud/humide :
 3 Enceintes Froid Chaud Humide :
Permet de réaliser des cycles de température avec humidité.
Vitesse de variation maximum de température 7°C/min.
Associée à la température, l’humidité fait apparaître de la corrosion. Les essais en
atmosphère froide / chaude / humide peuvent être réalisés sur des sous-ensembles
électroniques ou des systèmes complets. Lorsque c’est possible, il est conseillé d’y associer
un facteur (la tension en Volt), qui fera développer les mécanismes mettant en jeu les
phénomènes d’électrolyse.
27
Lundi 15 Juin 2009
 3 Enceintes avec VRT Froid Chaud Humide :
Réalisation de cycles de température avec humidité. La vitesse de variation maximum de
température est de 20°C/min. Les performances max. sont : -80°C +160°C.
Figure 20 : Photo d’une enceinte VRT
Figure 21 : Cycle de température réalisé
avec une VRT
Humidité
Chaud
Δ=20°C/min
Froid
Ces essais sont réalisés dans une enceinte dans laquelle circule successivement de l’air
à la température T1, puis T2 de façon que le produit subisse un cycle thermique avec la rampe
de température voulue.
Les cycles thermiques peuvent être appliqués sur le produit, « hors tension », « en
fonctionnement statique », « en fonctionnement dynamique ». D’autre part, des tests
fonctionnels, au cours de l’essai sont conseillés pour détecter les défauts non visibles à la
température ambiante. Ces défauts apparaissant sous l'effet de la chaleur ou de la chaleur
humide et peuvent être différents de ceux découverts à froid.
- A propos de l’humidité :
Les raisons pour pratiquer des essais à quantités variables de vapeur d’eau dans l’air reposent
sur des constations simples :
 l’eau est un solvant, sa vapeur condensé a un effet chimique sur les produits ou
substances qui la « subissent » (corrosion, par exemple),
 l’eau modifie les propriétés mécaniques des substances : un carton mouillé est moins
résistant qu’un carton sec,
 l’eau modifie les propriétés électriques des composants (variation de la constante
diélectrique).
28
Lundi 15 Juin 2009
La mesure de l’humidité sera toujours indirecte. L’air étant un mélange de gaz, la
grandeur de base est la pression partielle de chacun des constituants. A ce jour, il n’y a pas de
capteur pour cette grandeur. On notera toutefois que l’unité la plus pratiquée est le
pourcentage d’humidité relative. En général, tous les essais décrits dans les normes spécifient
une température d’air et un pourcentage d’humidité relative.
On caractérisera donc l’humidité de l’air par deux autres paramètres, la température de
rosée ou l’écart psychrométrique, parce que des appareils de mesure peuvent être mis en
œuvre assez rapidement.
(Cf. la méthode de calcul de l’hygrométrie de l’air humide à l’aide d’un psychromètre en
annexe page XX).
-
Température de rosée :
A température et pression données, l’air ne peut accepter qu’une quantité limitée de
vapeur d’eau en mélange. Au-delà, la vapeur d’eau se condense et la quantité de vapeur d’eau
à laquelle la condensation apparaît correspond à la saturation de l’air humide. La température
à laquelle le phénomène se produit est la température de rosée (Td : Température dew).
C’est la température à laquelle il faut refroidir l’air humide pour atteindre la saturation,
le rapport de mélange restant constant pendant le refroidissement. Cette température permet
de définir directement, soit par une table, soit par une formule, la pression partielle de vapeur
d’eau du mélange considéré.
L’humidité relative est donc la pression partielle de vapeur d’eau exprimée en
pourcentage de la pression partielle à la saturation.
-
Effets de l’humidité : (plus fréquemment rencontrés)








gonflement ou détérioration des matériaux,
diminution de la résistance mécanique,
grippage dû à la corrosion (pour éviter cela, vis en inox pas en acier),
corrosion galvanique des matériaux,
perte d’élasticité,
condensation,
modification des caractéristiques thermiques et électriques des matériaux isolants,
accélération des réactions chimiques et biologiques.
Sur la page suivante, nous pouvons voir le synoptique d’une enceinte thermique
chaud/froid/humide à deux étages. Cela permet d’atteindre des températures allant jusqu’à
- 80 / - 90 °C grâce aux deux compresseurs. Le principe de fonctionnement est le même qu’un
réfrigérateur et nous possédons en plus, des mesures de courants, de tensions et de
températures qui permettent de faciliter la maintenance préventive.
29
Lundi 15 Juin 2009
Figure 22 : Synoptique d’une enceinte thermique chaud/froid/humide
2.3.3 Essais de chocs thermiques :
 4 Enceintes de chocs thermiques :
Transfert d’E.S.T (Equipement Sous Test) du compartiment froid au compartiment chaud <5s
et inversement.
Performances Max. : -60°C +160°C.
Temps de recouvrement <3min.
Figure 23 : Photo d’une enceinte à chocs thermiques
Figure 24 : Cycle d’un choc thermique
30
Lundi 15 Juin 2009
Cet essai consiste à faire passer le produit très rapidement d’une chambre froide à une
chambre chaude, et inversement au moyen d’une nacelle. Les vitesses de variation de
température sont de l’ordre de 45 °C / minute, suivant l’inertie thermique des composants. Cet
essai peut être réalisé soit dans l’air, soit en bain liquide.
Voici les 2 types d’enceintes à chocs thermiques que le laboratoire d’essais possède :
ET05
(2 compartiments)
ET15
(3 compartiments)
Figure 25 : Photos des enceintes à chocs thermiques ET05 et ET15
2.3.3 Le brouillard salin :
Figure 26 : Photo du brouillard salin (ET09)
31
Lundi 15 Juin 2009
PRINCIPE :
De fines gouttelettes d’eau salé en suspension sont émises par le croisement d’un jet
d’air comprimé saturé en humidité et d’un jet d’eau salée (eau déminéralisé + sel à 5%). Il se
forme donc des petites gouttelettes d’eau dont le diamètre varie entre 1 et 100 µm.
L’essai est principalement destiné à vérifier la tenue d’un matériel dans un milieu
corrosif choisi conventionnellement. Il ne doit pas être considéré comme un essai de tenue en
atmosphère marine ni à d’autres effets chimiques. Il ne doit être utilisé qu’à titre d’essai
comparatif pour vérifier la qualité et l’uniformité des revêtements de protection des matériels.
Le brouillard salin se compose généralement d’une cuve étanche, en matériaux
résistants (P.V.C. armé de fibre de verre) dans laquelle la température est maintenue
constante. De l’air comprimé et saturé d’humidité est utilisé pour former un brouillard en
entraînant dans une buse de nébulisation une quantité connue de solution saline. L’essai peut
être destructif.
32
Lundi 15 Juin 2009
III / Norme Internationale ISO 17025 ;
Nous abordons maintenant, la partie la plus importante de mon rapport qui est bien sur
consacrée à l’analyse de la présente norme ISO 17025 et de présenter les écarts entre le
fonctionnement du laboratoire d’essais environnementaux du site de Magneti Marelli
Châtellerault et celui exigé par la norme.
3.1. Présentation générale de la norme ISO 17025 :
Ce référentiel fait partie d’une famille de normes couvrant les essais, les étalonnages,
l’inspection, la certification et l’accréditation (terme développé en 3.1.3). Cette norme
contient toutes les exigences auxquelles doivent satisfaire les laboratoires d’essais et
d’étalonnage s’ils entendent apporter la preuve qu’ils gèrent un système qualité, qu’ils sont
techniquement compétents, et qu’ils sont capables de produire des résultats techniquement
valables.
3.1.1. Constitution de la norme :
La deuxième édition de la Norme Internationale ISO 17025 : General requirements for
the competence of testing and calibration laboratories” (28 pages) est parue en 2005. Elle est
constituée de 5 articles (Cf. annexe page XXI) :







1. Domaine d’application.
2. Références normatives.
3. Termes et définitions.
4. Prescriptions relatives au management.
5. Prescriptions techniques.
+ Annexes A et B sont données uniquement à titre d’information.
+ Bibliographie.
Nous allons par la suite (partie 3.2), analyser et présenter les différents articles cités
précédemment, les uns après les autres pour pouvoir étudier les prescriptions générales
concernant les compétences du laboratoire d’essais et d’étalonnages si celui-ci veut être
accrédité.
3.1.2. Evolutions et exigences de la norme :
La norme que nous allons étudier correspond à la dernière version, éditée le
15/05/2005.
En comparaison avec la version antérieure de la norme ISO 17025 version 1999, on peut
dénoter une évolution concernant le système qualité. On passe d’un système qualité statique
vers un système de management dynamique. Il y a donc une évolution du référentiel. Celui-ci
a beaucoup changé durant ces 30 dernières années pour promouvoir la Qualité, comme le
démontre cette évolution.
33
Lundi 15 Juin 2009
Figure 27 : Evolution des
référentiels de la Qualité
Concernant la dernière édition de la norme (2005) et l’évolution du système de
management dynamique, on souhaite dorénavant, un renforcement de l’orientation du système
vers le client avec comme objectifs :
 Une sensibilisation personnel/exigences client.
 Une sensibilisation de la mesure.
 Une satisfaction du client.
D’autre part, on souhaite un renforcement du principe d’amélioration continue de
l’efficacité du Système Management (SM) car l’amélioration ne doit plus être une
conséquence du SM mais un objectif. Voici donc une illustration des activités et des flux
d’informations entre le client et l’entreprise qui doivent être présent dans le SMQ (Système de
Management de la Qualité) proposé par la norme.
Figure 28 : Modèle de SMQ proposé par la norme ISO 17025
34
Lundi 15 Juin 2009
L’utilisation croissante des systèmes qualité a conduit à un besoin accru d’assurer que
les laboratoires peuvent fonctionner selon un système qualité jugé conforme à l’ISO 9001 ou
à l’ISO 9002 (relatives aux systèmes de gestion de la qualité), ainsi qu’à la présente Norme
Internationale. Il a donc été pris soin d’inclure l’ensemble des exigences des normes
précédemment citées, qui sont pertinentes au domaine de prestations d’essais et d’étalonnages
couvert par le système qualité du laboratoire.
L’usage de la présente Norme favorisera la collaboration entre laboratoires et autres
organismes dans le but de contribuer à l’échange d’information et d’expérience, ainsi qu’à
l’harmonisation des normes et procédures.
3.1.3. Objectifs du processus d’accréditation de la norme:
L’objectif majeur de ce processus est d’établir les prescriptions générales permettant
de reconnaître un laboratoire d’essai ou d’étalonnage comme compétent et fiable, afin de
faciliter son accréditation, d’établir la confiance entre les laboratoires et de favoriser les
échanges internationaux d’informations et d’expériences.
Quand on aborde la notion d’accréditation, il est important d’aborder celle de la
certification. Ceux sont deux termes étroitement liés. De nos jours, les laboratoires se posent
la question de savoir s’il est plus opportun d’être accréditer ou d’être certifier. La réponse est
claire : l’accréditation est un concept plus fort que celui de la certification puisqu’il reconnait
la compétence, il est donc plus approprié pour un laboratoire de se faire accréditer s’il veut
donner la confiance nécessaire à la réalisation de ses essais et/ou étalonnages.
Voici donc la différence majeure entre la valeur d’accréditation et celle de certification :
Certification : C’est une reconnaissance de conformité. L'organisme certificateur va aller
confronter son référentiel au système de l'organisme et il va ainsi mettre en exergue ce qui est
conforme ou ne l'est pas.
Accréditation : C’est dans le domaine du volontaire, une reconnaissance de la compétence
attestée par des pairs. Cette compétence s'exprime aussi bien en termes organisationnels qu'en
termes de compétences techniques.
Nous allons donc pour commencer, faire une présentation des objectifs et du
déroulement du processus d’accréditation concernant les compétences du laboratoire d’essais
environnementaux de Magneti Marelli sur le site de Châtellerault, au sujet des essais et des
étalonnages.
Pour remplir ces objectifs, l’entreprise devra passer par un processus rigoureux pour
présenter un dossier technique par grandeur physique ou électronique sur une plage de
mesures donné car le laboratoire peut faire accréditer la totalité ou seulement une partie de ses
activités d’essai et/ou d’étalonnage. Le processus d’accréditation exige que l’on procède à une
évaluation minutieuse de tous les éléments qui, dans un laboratoire, contribuent à la
production de données d’essai exactes et fiables. Il peut durer un ou plusieurs jours et il est
mené par des évaluateurs techniques spécialisés (des inspecteurs faisant partis du Cofrac) qui
évaluent les types d’essais et d’étalonnages particuliers qui sont menés dans le laboratoire
35
Lundi 15 Juin 2009
d’essais environnementaux. Pour exemple, le prix d’une telle demande peut avoisiner pour
Magneti Marelli, 3000 à 5000 €.
Le Cofrac (Comité Français d’accréditation) est une Association de 1901 à but non
lucratif française, fondée en 1994 à Paris et ayant pour but d’accréditer en France des
organismes privés ou dépendant de l’Etat.
Les organismes d’accréditation ont recours à cette norme pour évaluer en particulier
les facteurs relatifs à la capacité des laboratoires de produire des données d’essai et
d’étalonnage exactes et fiables, portant, entre autres, sur les éléments suivants :







la compétence technique du personnel,
la validité et la pertinence des méthodes d’essai,
la traçabilité des mesures et des étalonnages à des étalons nationaux,
équipement d’essai approprié, bien étalonné et bien entretenu,
milieu d’essai,
l’échantillonnage, la manutention et le transport des produits mis à l’essai,
l’assurance de la qualité des données d’essai et d’étalonnage.
Au terme de l’évaluation, le laboratoire se voit remettre un rapport détaillé, dans lequel
sont identifiés les secteurs qui exigent une attention particulière et la prise de mesures
correctives avant que l’on puisse recommander d`accorder l’accréditation au laboratoire. Une
fois accrédité, le laboratoire doit se soumettre périodiquement à des réévaluations menées par
l’organisme d’accréditation (tous les ans), pour veiller à ce qu’il continue de se conformer aux
exigences, ainsi que pour vérifier qu’il maintient sa norme d’exploitation. Le laboratoire peut
également être tenu, entre deux réévaluations, de participer à des programmes d’essai
d’aptitude pertinents, à titre de preuve supplémentaire de sa compétence technique.
3.2. Prescriptions générales au sujet des compétences du laboratoire d’essais :
Nous allons maintenant aborder et résumer les notions principales développés dans la
norme au travers des différents articles concernant les compétences et le fonctionnement du
laboratoire d’essais et d’étalonnage.
3.2.1. Domaine d'application : (article 1)
La Norme Cofrac établit les exigences de compétences générales pour effectuer des
essais et/ou des étalonnages, y compris l'échantillonnage. Elle couvre les essais et les
étalonnages effectués au moyen de méthodes normalisées, de méthodes non normalisées et de
méthodes élaborées par les laboratoires.
Cette Norme est applicable à toutes les organisations qui procèdent à des essais et/ou
des étalonnages ainsi que des laboratoires où les essais et/ou les étalonnages font partie du
contrôle et de la certification de produits.
36
Lundi 15 Juin 2009
Lorsqu'un laboratoire ne procède pas à une ou plusieurs des activités traités dans la
Norme internationale telles que l'échantillonnage et la conception/développement de
méthodes nouvelles, les prescriptions des chapitres concernés ne s'appliquent pas.
3.2.2. Références normatives : (article 2)
D’autre part, si les laboratoires d’essais et d’étalonnages se conforment aux
prescriptions de la présente Norme internationale, le système qualité qu’ils mettent en œuvre
pour leurs activités d’essai et d’étalonnage répondra également aux prescriptions de l’ISO
9001 lorsqu’ils ont des activités de conception/développement de méthodes nouvelles et non
normalisées et celles de l’ISO 9002 lorsqu’ils n’utilisent que des méthodes normalisées.
ISO 9001 : Système qualité - Modèle pour l’assurance de la qualité en conception,
développement, production, installation et prestations associées.
ISO 9002 : Système qualité - Modèle pour l’assurance de la qualité en production, installation
et prestations associées.
Il a été pris soin d’inclure dans cette norme, l’ensemble des exigences de l’ISO 9001 et
de l’ISO 9002 qui sont pertinentes dans le domaine des prestations d’essai et d’étalonnage
couvert par le système qualité d’un laboratoire.
En revanche, la certification ISO 9001 ne constitue pas en soi la preuve de la
compétence du laboratoire à produire des données et des résultats valables et fiables.
3.2.3. Termes et définitions : (article 3)
Pour les besoins de la présente Norme Internationale, les termes et définitions
pertinents donnés dans le Guide ISO/CEI 2 s’appliquent.
Il fournit des termes généraux et leurs définitions concernant la normalisation. Il est
prévu pour contribuer, de manière fondamentale, à la compréhension mutuelle entre les
membres de l'ISO, de la CEI et des diverses institutions gouvernementales et non
gouvernementales engagées dans la normalisation aux niveaux international, régional et
national.
3.2.4. Prescriptions relatives au management : (article 4)
Nous allons maintenant aborder un des deux articles majeurs de cette norme : les
prescriptions relatives au mangement. Les notions abordés sont au nombre de 15 :





4.1. Organisation du laboratoire,
4.2. Système de management,
4.3. Maîtrise de la documentation,
4.4. Revue des demandes, appels d’offres et contrats,
4.5. Sous-traitance des essais et des étalonnages,
37










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4.6. Achats de services et de fournitures,
4.7. Services aux clients,
4.8. Réclamations,
4.9. Maîtrise des travaux d’essai et/ou d’étalonnage non conformes,
4.10. Amélioration,
4.11. Actions correctives,
4.12. Actions préventives,
4.13. Maîtrise des enregistrements,
4.14. Audits internes,
4.15. Revues de direction.
4.1. Organisation du laboratoire :
Le laboratoire doit :
- s’assurer que sa direction et son personnel ne sont sujet à aucune pression ou influence
commerciale, financière ou autre, interne ou externe, susceptible de mettre en cause la qualité
de leurs travaux.
- assurer la protection des informations confidentielles et des droits de propriété de ses clients,
- protéger la transmission et le stockage électronique des résultats.
- définir l’organisation, la structure et la place de sa direction ainsi que les rapports entre la
direction qualité, les opérations techniques et les services de soutien.
- spécifier la responsabilité, l’autorité et les rapports entre tous les collaborateurs qui gèrent,
exécutent ou vérifient les travaux touchant la qualité des ES/ET (Essai/Etalonnage).
- avoir un encadrement technique qui a la responsabilité générale des opérations techniques et
de la fourniture des ressources nécessaires pour assurer la qualité requise des opérations.
- nommer un membre du personnel responsable de la qualité.
Le responsable qualité doit :
- avoir une responsabilité et une autorité définies pour assurer que le système de management
(SDM) à la qualité est mis en œuvre.
- doit avoir un accès direct aux décisions en matière de politique ou de ressource du
laboratoire.
- nommer des suppléants pour le personnel d’encadrement en position clé.
- assurer que son personnel est conscient de la pertinence et de l’importance de ses activités et
de la façon dont il contribue à atteindre les objectifs du SDM.
Le personnel du laboratoire doit avoir l’autorité et les ressources nécessaires pour :
- accomplir ses fonctions, ainsi que la mise en œuvre, le maintien et l’amélioration du SDM.
- identifier les écarts survenant par rapport au SDM ou aux procédures d’exécution des
ES/ET.
- engager des actions visant à prévenir ou minimiser ces écarts.
4.2. Système de management :
- établir, mettre en œuvre et maintenir un SDM approprié aux essais et/ou étalonnage,
- consigner par écrit ses politiques, systèmes, programmes, procédures et instructions
dans la mesure nécessaire pour assurer la qualité des résultats d’ES/ET.
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Lundi 15 Juin 2009
La documentation du SDM doit être communiquée, comprise, accessible au personnel
approprié et mise en œuvre par celui-ci. Lorsque des changements dans le SDM sont planifiés
et mis en œuvre, la direction doit assurer que l’intégrité du SDM est maintenue.
La déclaration de politique qualité publiée sous l’autorité de la direction, doit être définie dans
un manuel qualité et doit inclure, au moins :
- l’engagement de la direction à assurer de bonnes pratiques professionnelles et la
qualité de ses ES/ET au service de ses clients,
- une déclaration de la direction sur le niveau de service fourni par le laboratoire,
- le but du SDM de la qualité,
- une exigence que tout le personnel concerné par les activités d’ES/ET au sein du
laboratoire se familiarise avec la documentation qualité et applique les politiques et les
procédures dans ses travaux,
- l’engagement de la direction du laboratoire à se conformer à cette norme, aux
exigences du client et à améliorer continuellement l’efficacité du SDM.
4.3. Maîtrise de la documentation :
Le laboratoire doit établir et tenir à jour des procédures visant à maitriser tous les documents
faisant partie du SDM : règlements, normes, méthodes d’ES/ET, dessins, logiciels,
spécifications, instructions, manuels.
Ces documents doivent être :
- revus et approuvés par le personnel autorisé avant leur diffusion,
- facilement disponible afin d’éviter l’utilisation de documents non valides ou périmés,
- périodiquement revus et révisés s’il y a lieu,
- conservés à des fins légales ou de sauvegarde des connaissances, lorsqu’ils sont périmés,
- identifiés de façon unique : date d’émission, identification de la révision, autorité
responsable de son émission etc,
- réémis dès que possible lorsqu’ils sont révisés.
Les modifications doivent être clairement marquées, paragraphées, datées.
Il convient de définir les procédures et les autorités responsables de ces modifications.
4.4. Revue des demandes, appels d’offres et contrats :
Le laboratoire doit établir et maintenir des procédures pour la revue des demandes, des appels
d’offres ou des contrats. Les politiques et procédures pour ces revues qui aboutissent à un
contrat pour un ES/ET, doivent assurer que :
- les exigences (y compris les méthodes à utiliser) sont définies, documentées et comprises
- le laboratoire a la capacité et les ressources pour satisfaire à ces exigences
- la méthode d’ES/ET est capable de répondre aux exigences des clients.
Doivent être conservés :
- les enregistrements des revues,
- les modifications significatives
- les conversations pertinentes avec le client (rapport à ses exigences ou aux résultats des
travaux effectués pendant la période d’exécution du contrat)
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Lundi 15 Juin 2009
Le client doit être informé de tout écart par rapport au contrat. S’il a lieu d’être modifié après
le début des travaux, le même processus de revue de contrat doit être répété . La revue doit
porter sur tout travail sous-traité par le laboratoire.
4.5. Sous-traitance des essais et des étalonnages :
Les travaux sous-traités doivent être confiés à un sous traitant compétent, c'est-à-dire
conforme à cette norme.
Le laboratoire :
- doit aviser le client des dispositions prises, et s’il y a lieu obtenir l’approbation de celui-ci.
- doit conserver un registre de tous les sous-traitants auxquels il a recours pour des ES/ET,
ainsi que les preuves de conformité à cette norme.
- est responsable , envers le client, des travaux effectués par le sous traitant, sauf si celui-ci a
été choisi par le client ou une autorité réglementaire.
4.6. Achats de services et de fournitures :
- assurer que les fournitures, réactifs et produits consommables achetés, affectant la qualité
des ES/ET ne sont utilisés qu’après avoir été contrôlés comme étant conformes aux exigences
spécifiées (méthodes relatives aux ES/ET concernés).
- conserver des traces écrites de ces évaluations et établir une liste de ceux qui ont été
approuvé.
4.7. Services aux clients :
Le laboratoire cherche à clarifier les demandes du client et surveiller l’exécution des travaux ,
à condition qu’il assure la confidentialité vis-à-vis de ses autres clients. Les retours
d’informations , tant négatifs que positifs , des clients doivent être utilisés et analysés afin
d’améliorer le SDM, les activités d’ES/ET et le service client.
4.8. Réclamations :
Le laboratoire doit conserver toutes les réclamations, ainsi que les examens et actions
correctives qu’il a prises.
4.9. Maîtrise des travaux d’essai et/ou d’étalonnage non conformes :
Une politique et des procédures sont mises en œuvre lorsqu’un aspect de ces travaux ou le
résultat de ceux-ci ne sont pas conformes aux procédures ou exigences convenues du client.
Une évaluation de l’importance des travaux non conformes est effectuée, une correction est
prise immédiatement, ainsi que toute décision concernant l’acceptabilité des travaux non
conformes. Si nécessaire le client est informé et le travail est rappelé. Lorsque le travail non
conforme est susceptible de se reproduire ou qu’il y lieu de douter de la conformité des
opérations du laboratoire, des procédures d’action corrective sont prévues.
40
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4.10. Amélioration :
Peuvent permettre au laboratoire d’améliorer en continu l’efficacité de son SDM :
- l’utilisation de la politique qualité, des objectifs qualité et des résultats d’audits.
- l’analyse des données, des actions correctives et préventives et de la revue de direction.
4.11. Actions correctives :
Les causes profondes du problème sont déterminées au cours d’une enquête. Le laboratoire
doit surveiller les résultats pour s’assurer de l’efficacité des actions correctives mises en
œuvre. Lorsque l’identification des non-conformités ou des écarts suscite des doutes quant-à
la conformité du laboratoire à la norme ou de ces politiques et procédures, le laboratoire doit
assurer que les secteurs d’activité concernés seront soumis à audit dès que possible. Il doit
être en mesure de permettre la mise à jour des ‘’copies’’ lors des corrections.
4.12. Actions préventives :
Lorsque des opportunités d’amélioration sont identifiées ou lorsqu’une action
préventive est nécessaire, des plans d’action doivent être développés, mis en œuvre et
surveillé afin de réduire la probabilité d’occurrence de non-conformités (techniques ou
relatives au SDM) et de tirer parti des possibilités d’amélioration.
4.13. Maîtrise des enregistrements :
Le laboratoire doit établir et tenir à jour des procédures d’identification, de collecte,
d’indexage, d’accès, de classement, de stockage, de conservation et d’élimination des
enregistrements techniques et relatifs à la qualité.
Les enregistrements qualité doivent :
- comprendre les rapports d’audits internes et de revues de direction, d’actions correctives et
préventives.
- être lisibles, stockés et conservés de façon à être facilement retrouvés dans un
environnement approprié pour éviter les détériorations et les pertes, en toute confidentialité.
- contenir suffisamment d’informations pour identifier les facteurs affectant l’incertitude et
répéter l’ES/ET dans des conditions aussi proches que possible de l’original.
Observations, données et calculs doivent être enregistrés au moment où ils sont effectués et
reliés à l’opération concernée. Les durées de conservation doivent être définies. Une erreur
doit être barrée et non effacée, rendue illisible ou supprimée, la valeur correcte doit être
inscrite à coté. Toute modification doit être signée par son auteur.
4.14. Audits internes :
Ils permettent au laboratoire de vérifier que ses opérations continuent de se conformer aux
exigences du SDM et de la norme. Ils sont planifiés par le responsable qualité et réalisés par
un personnel formé et qualifié. Lorsque les résultats de l’audit jettent un doute sur l’efficacité
des opérations ou sur l’exactitude, la validité des résultats d’ES/ET du laboratoire, ce dernier
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Lundi 15 Juin 2009
doit procéder à des actions correctives et informer le client si nécessaire. Les activités d’audit
de suivi permettent de vérifier et d’enregistrer la mise en œuvre et l’efficacité des mesures
correctives prises.
4.15. Revues de direction :
Les revues du SDM et des activités d’ES/ET permettent d’assurer au laboratoire qu’ils restent
appropriés et efficaces, et d’introduire des améliorations ou modifications nécessaires. Elles
sont effectuées périodiquement par la direction et doivent être enregistrées.
Figure 29 : Les différents sujets dont tiennent comptent la revue de direction
3.2.5. Prescriptions techniques : (article 5)
Nous allons maintenant aborder le dernier article de cette norme : les prescriptions techniques.
Les notions abordés sont au nombre de 10 :










5.1. Généralités,
5.2. Personnel,
5.3. Installations et conditions ambiantes,
5.4. Méthodes d'essai et d'étalonnage et validation des méthodes,
5.5. Équipement,
5.6. Traçabilité du mesurage,
5.7. Échantillonnage,
5.8. Manutention des objets d'essai et d'étalonnage,
5.9. Assurer la qualité des résultats d'essai et d'étalonnage,
5.10. Rapport sur les résultats.
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Lundi 15 Juin 2009
5.1. Généralités :
L’exactitude et la fiabilité des ES/ET est déterminée grâce aux :
- facteurs humains,
- installations et conditions ambiantes,
- méthodes d’ES/ET et validation des méthodes, l’équipement,
- la traçabilité du mesurage,
- l’ECH,
- la manutention des objets d’ES/ET.
5.2. Personnel :
Le personnel qui effectue des tâches spécifiques doit être qualifié et compétent sur les bases
d’un niveau d’études, d’une formation, d’une expérience appropriée et/ou de compétences
démontrées, selon ce qui est exigé. Des collaborateurs précis sont autorisés par la direction à :
- effectuer des types particulières d’ECH, d’ES/ET,
- délivrer des rapports d’ES et des certifications d’ET,
- émettre des avis et interprétations, et à faire fonctionner des équipements particuliers.
La direction doit formuler les objectifs de formation initiale, de formation continue et des
compétences du personnel de laboratoire. L’efficacité des actions de formations mises en
œuvre doit être évaluée.
5.3. Installations et conditions ambiantes :
Les exigences techniques relatives aux installations et aux conditions ambiantes susceptibles
d’affecter les résultats d’ES/ET (poussière, perturbations électromagnétiques, humidité, etc.)
doivent être consignées par écrit. Des mesures doivent être prises pour prévenir la
contamination, les secteurs voisins et les sièges d’activités incompatibles doivent être séparés.
L’accès aux secteurs influant sur la qualité des ES/ET et leur utilisation doit être réglementé.
5.4. Méthodes d'essai et d'étalonnage et validation des méthodes :
- avoir des instructions pour l’utilisation et le fonctionnement de tous les appareils, pour la
manutention et la préparation des objets d’ES/ET. L’absence de telles instructions risque de
compromettre les résultats des ES/ET.
- assurer qu’il utilise la dernière édition de la norme, sauf si cela n’est pas approprié ou
impossible. Des précisions peuvent être apportées à la norme pour en assurer une application
cohérente.
- informer le client lorsque la méthode choisie par celui-ci n’est pas appropriée.
- sélectionner des méthodes appropriées qui ont été validées ou publiées dans des normes et
en informer le client, lorsque celui-ci ne spécifie pas la méthode à utiliser.
- confirmer qu’il peut correctement appliquer les méthodes normalisées avant de les mettre en
œuvre.
(Cf. la méthode de calcul d’incertitude en T° de la centrale étalon en annexe page XXIX).
43
Lundi 15 Juin 2009
Les logiciels développés par l’utilisateur sont documentés avec une précision suffisante et
convenablement validés comme étant aptes à l’emploi. Des procédures sont mises en place et
appliquées pour protéger les données. Les ordinateurs et appareils automatisés sont entretenus
afin de garantir un bon fonctionnement et l’intégrité des données d’ES/ET.
5.5. Équipement :
- être équipé de façon à permettre une exécution correcte des ES/ET.
- disposer d’une procédure permettant d’assurer le fonctionnement correct et de prévenir toute
contamination ou détérioration de l’équipement.
L’équipement et son logiciel correspondant, utilisés pour les ES/ET et l’ECH doivent
permettre d’obtenir l’exactitude requise et doivent être conformes aux spécifications des
ES/ET en question. Avant d’être mis en service, l’équipement doit être étalonné, vérifié ou
contrôlé afin d’établir qu’il répond aux exigences du laboratoire et qu’il est conforme à la
norme. Des instructions concernant l’utilisation et l’entretien de l’équipement doivent être
facilement accessible au personnel ‘’autorisé’’ du laboratoire.
Chaque élément d’équipement doit être identifié de façon unique et enregistré, de même que
les informations relatives à son étalonnage, le nom de son fabriquant, ses dysfonctionnements,
etc. Les éléments défectueux ou donnant des résultats suspects doivent être mis hors service et
isolés. Le laboratoire doit également instituer une procédure de « maitrise des travaux non
conformes ».
5.6. Traçabilité du mesurage :
Tout appareil de mesurage doit être étalonné avant d’être mis en service. Le programme
d’étalonnage de l’équipement doit être conçu et géré de façon à assurer la traçabilité des ET et
des mesurages effectués par le laboratoire par rapport au système international d’unités(SI7).
Figure 30 : Traçabilité du mesurage
44
Lundi 15 Juin 2009
La traçabilité des matériaux de référence à des unités SI ou à des matériaux de référence
certifiés doit être établie. Le laboratoire doit avoir des procédures pour la manutention, le
transport, le stockage et l’utilisation des étalons et matériaux de référence afin d’en préserver
l’intégrité et de prévenir toute contamination ou détérioration.
5.7. Échantillonnage :
Le laboratoire doit disposer d’un plan et de procédures d’ECH lorsqu’il procède à l’ECH de
substances de matériaux ou de produits destinés à des ES/ET ultérieurs. Plans et procédures
doivent être disponibles sur les lieux de l’opération. Lorsque cela est raisonnable, le plan doit
se baser sur des méthodes statistiques. Le procédé doit tenir compte des facteurs qu’il
convient de maitriser afin d’assurer la validité des résultats d’ES/ET.
Le laboratoire doit avoir des procédures d’enregistrement des données et opérations se
rapportant à l’ECH. Lorsque le client exige des écarts par rapport à la procédure d’ECH
documentée, ceux-ci doivent être enregistrés de façon précise avec les données d’ECH
appropriées, figurer dans tous les documents contenant des résultats d’ES/ET et doivent être
communiqués au personnel concerné.
5.8. Manutention des objets d'essai et d'étalonnage :
- avoir des procédures pour le transport, la réception, la manutention, la protection, le
stockage, la conservation et/ou l’élimination d’objet d’essai.
- disposer de procédures et d’installations appropriées pour éviter la détérioration, la perte,
l’endommagement d’un objet d’ES/ET lors du stockage, de la manutention, de la préparation.
5.9. Assurer la qualité des résultats d'essai et d'étalonnage :
La validité des ES/ET est surveillée grâce aux procédures de maitrise de la qualité. Les
données résultantes doivent être enregistrées de telle sorte que les tendances sont détectables
et lorsque cela est faisable, des techniques statistiques doivent être appliquées à l’examen des
résultats.
Cette surveillance planifiée et revue, peut inclure :
- l’utilisation régulière de matériaux de référence certifiés,
- la participation à des programmes de comparaisons entre laboratoires ou d’ES d’aptitude,
- des ES/ET réitérés à l’aide de méthodes identiques ou différentes,
- la corrélation de résultats pour des caractéristiques différentes d’un objet, etc.
5.10. Rapport sur les résultats :
Les résultats de chaque ES/ET doivent :
- être rapportés dans un rapport d’ES ou un certificat d’ET, de façon claire, exacte, non
ambiguë, objective et conformément aux instructions données dans les méthodes d’ES/ET.
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Lundi 15 Juin 2009
- être accompagnés de toutes les informations demandées par le client et nécessaires à
l’interprétation des résultats de l’ES/ET, ainsi que toutes les informations exigées par la
méthode utilisée.
Chaque rapport doit comporter :
- les noms et adresses du client et du laboratoire,
- l’identification de la méthode employée,
- la date de réception,
- la description, la condition et l’identification de chaque objet soumis à l’ES/ET,
- les résultats de l’ES/ET,
- les noms, fonctions, signatures ou identifications des personnes autorisant le rapport d’ES ou
le certificat d’ET.
Les avis et interprétations émis doivent être signalés comme tels dans le rapport d’ES. Et
lorsqu’ils sont donnés, le laboratoire doit formuler par écrit les bases sur lesquelles ils
reposent. Lorsqu’un instrument à étalonner a été ajusté ou réparé, les résultats d’ET avant et
après l’ajustage ou la réparation, s’ils sont disponibles et doivent être rapportés. Les résultats
d’ES effectués par des sous-traitants doivent être clairement indiqués et le certificat d’ET doit
être fourni au laboratoire.
3.3. Convergences vers la norme :
Après avoir résumé la norme, la partie la plus importante et la finalité de ce stage est
de présenter un document avec les écarts et non écarts entre le fonctionnement du laboratoire
d’essais environnementaux du site de Magneti Marelli Châtellerault et celui exigé par la
norme à travers un tableau (Cf. annexe page XXXI) servant de base pour l’établissement d’un
plan d’actions visant à mener le laboratoire à l’accréditation. C’est une reconnaissance qui,
non seulement atteste qu’un laboratoire est bien organisé, mais aussi apporte des garanties sur
sa compétence technique et sur la fiabilité de ses résultats mais ceci dépendra des facteurs
financiers et humains à moyen et long terme.
Après étude des écarts et non écarts, on peut conclure que de nombreuses
concordances sont présentes en ce qui concerne le domaine des essais climatique et vibratoire.
Les écarts relevés sont de manière générale, la non existence d’un plan d’échantillonnage,
l’absence de rédaction d’un certificat d’étalonnage et la formalisation de certaines procédures
et bonnes pratiques de laboratoire.
Pour remplir ces objectifs, l’entreprise devra passer par un processus rigoureux pour
présenter un dossier technique par grandeur physique ou électronique sur une plage de
mesures donné car le laboratoire peut dans l’avenir, faire accréditer la totalité ou seulement
une partie de ses activités d’essai et/ou d’étalonnage.
46
Lundi 15 Juin 2009
IV / ESSAIS VIBRATOIRES :
4.1 Moyens d’essais vibratoires :
Le laboratoire d’essais environnementaux possède plusieurs vibrateurs qui sont
réservés et adaptés selon les besoins des différentes activités de la LSV comme la validation,
la fiabilité et l’acoustique.
Les paramètres qui rentrent en compte pour le choix des vibrateurs sont :
- les axes de vibrations (X, Y et Z), (voir figure 32 et 33)
- les déplacements,
- la vitesse,
- l’accélération,
- la force,
- le diamètre de la tête du vibrateur (partie mobile),
- la possibilité d’être dans une enceinte climatique.
Figure 31 : Moyens d’essais vibratoires
47
Lundi 15 Juin 2009
Figure 32 : Enceinte climatique -Vibrateur EV03
Figure 33 : Enceinte climatique - Vibrateur EV02
Les essais en vibrations permettent de comprendre le comportement dynamique des
équipements, de prévoir leur mode de défaillance et d’améliorer leur fiabilité, les essais en
vibrations sont incontournables. Dans leur principe, il n’y a rien de plus simple. La pièce est
placée sur un banc de test, et soumise à un profil d’essai défini et reproductible. Mais en
pratique, un essai en vibrations nécessite de prendre de nombreuses précautions, notamment
pour bien définir son besoin et dimensionner correctement son essai.
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Lundi 15 Juin 2009
4.2 : Les précautions avant essai :
En pratique, la mise en œuvre d’un essai en vibrations nécessite de prendre un grand
nombre de précautions. La première d’entre elles concerne le montage et l’isolation du
système d’essai. Le vibrateur, qui applique à l’échantillon une poussée verticale, soumet au
sol une force de réaction égale et opposée. Si l’on ne prend pas garde, les objets entourant le
vibrateur et le bâtiment lui-même peuvent donc entrer en résonance et provoquer des dégâts
humains et matériels.
Pour s’en affranchir, deux solutions nous sont proposées :
 Il faut monter le vibrateur sur une masse sismique (un bloc de béton isolé du reste
du bâtiment) dont le poids est au moins égal à dix fois la force nominale de l’excitateur. Un
vibrateur qui génère une force maximale de l’ordre de 50 kN doit ainsi être placé sur une
masse sismique de 50 tonnes… (un cas au laboratoire : Etuve-Vibrateur EV02).
 La deuxième solution consiste à utiliser un système de suspension constitué de
coussins gonflables (cas utilisé au laboratoire d’essais).
Concernant la pièce soumis aux essais de vibrations, elle doit être fixée sur la table du
vibrateur à l’aide d’un outillage spécifique (des posages en aluminium spécialement adapté
pour un produit donné). Toute la difficulté réside dans la conception d’un mode de
posage/fixation qui transmette la vibration sans perturber les paramètres de l’essai.
Figure 34 : Vibrateur à bobine de champ
L’autre règle fondamentale est de placer le centre de gravité de la charge (pièce et
posage) dans l’axe de symétrie de la tête du vibrateur. Ce dernier est en effet conçu pour
générer une poussée suivant l’axe vertical de la bobine.
49
Lundi 15 Juin 2009
4.3 : Essais réalisés au laboratoire :
Lors des essais au laboratoire, nous avons le choix entre deux types d’excitation :
L’excitation sinusoïdale (sinus) :
Elle est la plus répandue. Elle consiste à appliquer au vibrateur un signal sinusoïdal de
fréquence variable. Le déplacement, la vitesse et l’accélération sont donc trois fonctions
sinusoïdales du temps. Cependant, ces grandeurs ne varient pas en phase. La vitesse est en
quadrature avec le déplacement (elles sont en déphasage de 90°), tandis que le déplacement et
l’accélération sont en opposition de phase (déphasage de 180°).
Toutes les spécifications d’essais en balayage sinusoïdal doivent au moins préciser la
plage de fréquence, le niveau imposé dans chaque plage de fréquence ainsi que la durée de
l’essai. La plupart du temps, les profils d’essais suivent une loi logarithmique. La vitesse de
balayage est alors définie en octaves par minute. Cette loi de variation permet de soumettre
l’échantillon à une fatigue équivalente à chaque fréquence.
L’excitation aléatoire (Rand) :
Sur un intervalle de temps donné, un signal aléatoire peut être assimilé à la somme de
nombreuses composantes sinusoïdales dont l’amplitude et la phase sont aléatoires
Les analyseurs actuels utilisent l’algorithme de la Transformée de Fourrier (FFT).
Celui-ci permet d’obtenir la décomposition spectrale du signal temporel, autrement dit de
quantifier le signal pour chaque fréquence d’analyse. Le résultat obtenu est proportionnel à la
puissance du signal (sa valeur efficace au carré), et exprimé en fonction de la résolution
d’analyse. Ainsi, avec une résolution de 1 Hz, chaque valeur du spectre s’exprimera en g²
efficaces dans une bande passante de 1 Hz, autrement dit en g²/Hz. Cette valeur est la densité
spectrale de puissance (DSP). Elle exprime la puissance moyenne du signal dans une bande de
1 Hz, à une fréquence donnée.
On peut alors connaître la puissance totale d’un profil d’essais aléatoire en sommant
les puissances contenues dans chaque bande de fréquence élémentaire.
Les essais de vibrations révèlent très efficacement les défauts de connectique et
d'assemblage mécanique, qui produisent souvent des défaillances intermittentes, donc
difficilement décelables.
Figure 35 : Schéma d’un système d’essai en vibrations
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Lundi 15 Juin 2009
L’amplificateur d’un système d’essai fourni le courant électrique nécessaire à
l’alimentation du vibrateur. Ce dernier soumet l’échantillon à une excitation sinusoïdale ou
aléatoire. Grâce aux accéléromètres placés sur l’échantillon, le contrôleur garantit alors que le
signal vibratoire est égal à tout instant au signal programmé.
L’essai réalisé au laboratoire est soumis au final à un critère de conformité. Pour cela,
on recherche les phénomènes de résonnance avec le profil sinus.
Figure 36 : Vibrations sinusoïdale pour
appareil sur masse suspendue
Figure 37 :Valeur de l’accélération en
fonction de la fréquence
L’essai consiste à dérouler et à mesurer les fréquences de résonnances au niveau des
capteurs positionnés sur le produits (Cf. photos du rapport d’essai de vibrations sinusoïdale en
annexe page V).
Nous avons une vitesse de balayage de 1 octave/minute, un seul passage du profil est
effectué pour l’enregistrement et la masse des capteurs utilisés doit être au moins 20 fois plus
faible que la masse de l’équipement. Au début de l’essai, un relevé de mesures est réalisé sur
le posage seul pour vérification que ses fréquences propres ne parasitent pas la mesure puis, il
y a mise en place du produit sur le posage avec une application des résultats précédent
(diminution de la plage de fréquence).
Pour visualiser les différents positionnement des accéléromètres selon les différents
axes d’essai (X,Y et Z)  Cf. annexe page V.
Les études des spectres montrent que la sollicitation (sur masse suspendue) est très
faible et donc peu endommageante pour les résonances dont les fréquences sont supérieures à
30 Hz. Sauf conditions précisées au CdC spécifique, aucune fréquence de résonance n’est
admise jusqu’à 30 Hz car elles pourraient être sollicitées.
51
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Conclusion :
Après dix semaines au sein de l’entreprise Magneti Marelli, j’ai pu acquérir une
expérience professionnelle enrichissante tant sur le plan scientifique que sur le plan
relationnel. En effet, j’ai dû mener à bien un projet, ce qui m’a demandé une bonne
organisation et m’a aussi permis de rencontrer un grand nombre de personnes qui m’ont aidé à
concrétiser cette étude.
Le travail réaliser a permis de mettre en avant les écarts climatiques et vibratoires du
laboratoire d’essais environnementaux selon les exigences de la norme iso 17025. Cette
démarche représente un atout supplémentaire en termes qualité pour l’entreprise.
Vouloir mettre en place cela (le sujet de stage) peut se justifier par le fait que le
certificat d’accréditation confirme officiellement la capacité technique du laboratoire, ainsi
que l’objectivité de ses déterminations, et permet, de ce fait, une plus grande confiance de la
part des opérateurs économiques dans les services rendus.
Il n’est pratiquement plus possible, au niveau européen et international, de se faire
accepter sans accréditation, tant dans les secteurs réglementés que dans ceux qui ne le sont
pas. La compétitivité d’un organisme se mesure en termes de compétences techniques et
organisationnelles, mais aussi en termes de notoriété, d’efficacité commerciale, de délais et de
coûts.
Etre accrédité ISO 17025, c’est faire reconnaître son système d’assurance de la qualité,
mais également apporter la preuve de sa maîtrise des mesures et celle du niveau de sa
compétence technique.
D’un point de vue personnel, j’ai beaucoup appris sur le sens et l’importance de la
communication en entreprise. J’ai pu développer mon sens de l’autonomie, en faisant preuve
de rigueur, de méthode et d’esprit de synthèse, indispensable à la réussite d’un projet.
Ce stage fut donc une grande expérience pour moi dans le monde de l’entreprise. J’ai
pu prendre du recul sur mon avenir professionnel tout en apprenant un savoir être et un savoir
faire qui m’aideront à l’avenir dans ma vie professionnelle.
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Lundi 15 Juin 2009
LEXIQUE :
AC
AP
=
=
Actions Correctives.
Actions Préventives.
CEM
Cofrac
=
=
Compatibilité ElectroMagnétiques.
Comité Français d’Accréditation..
DSP
=
Densité Spectrale de Puissance.
ECH
EM
ES
ET
EST
ES/ET
=
=
=
=
=
=
Echantillonnage.
ElectroMagnétique.
Essai.
Etalonnage.
Equipement Sous Test.
Essai et/ou étalonnage.
FDE
=
Fiche de Demande d’Essai.
LSV
=
Ligne Service Validation.
SI
=
Système International d’unités.
SM / SDM =
SMQ
=
Système Management / Système De Management.
Système de Management de la Qualité.
STE
=
Spécifications Techniques d’Essais.
T°
=
Température.
R&D
=
Recherche et Développement.
VRT
=
Variation Rapide de Température.
53
Lundi 15 Juin 2009
BIBLIOGRAPHIE :
Désignation :
- Analyse des contraintes vibratoires dues au transport.
Sources :
Réseau intranet (service validation).
- Contraintes Climatiques.
…
- Contraintes Mécaniques.
…
- Contraintes Vibratoires.
…
- Calculs d’incertitude en température.
O. Crépin (Métrologue R&D).
- Constats de vérification (caisson ET22 + multimètre).
…
- Exemplaire d’un certificat d’étalonnage.
…
- Gestion des équipements du laboratoire selon la 17025. internet : techniques de l’ingénieur.
- Norme ISO/CEI 17025.
- Norme X07-015.
Laboratoire d’essais.
O. Crépin (Métrologue R&D).
- Norme ISO 9001.
- Revue mensuelle (MESURES : Essai en vibration).
…
Mars 2005
54

laboratoire d`essais et norme iso 17025

Transcription

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