Portalliance: une puissance de calculs hors normes au service de l’aéronautique

Portalliance est une société toulousaine spécialisée depuis une dizaine d'années dans l'étude des déformations et leur correction par simulation numérique.

Organisée comme une chaîne de production, Portalliance s'est dotée d'une puissance de calculs hors normes. Son métier est d'anticiper la fatigue, les dommages sur les structures, bien plus tôt dans le processus engineering permettant ainsi aux constructeurs aéronautiques de fabriquer des avions plus légers et qui vont pouvoir voler beaucoup plus longtemps.

Le métier :

Portalliance agit sur les métiers de la structure primaire, l'ossature qui constitue la structure de l'avion. La technologie que la société utilise est fondée sur du maquettage numérique. Une technologie qui repose ensuite sur le métier des éléments finis nécessaires dans toute simulation numérique des structures d'avion. Le calcul de structure de masse permet d'analyser de façon exhaustive les déformations et les contraintes dans une structure. Des opérations mathématiques sont effectuées via un super calculateur informatique permettant de simuler et d'anticiper les contraintes à l'intérieur de la matière.

Portalliance considère que la meilleure façon de se trouver le plus proche possible du design des produits de ses clients, c'est de fédérer des ressources, les paralléliser sans qu'elles interfèrent les unes sur les autres, en les agrégeant au sein d'un réseau social et de faire en sorte par exemple qu'une tâche habituellement accomplie en 5 heures par une seule personne, le sera en une heure par 5 personnes.

Ce qui permet une grande rapidité et autorise plus d'itérations sur le produit pour le rendre léger et robuste. Les ingénieurs créent alors plus de valeur pour le produit et le rendent plus performant.

Portalliance travaille déjà avec les bureaux d'études de la plupart des sous-traitants d'Airbus qui ont des besoins en structure primaire avion, ossature avion, comme par exemple Stelia Aerospace, leader des pointes avant sur tous les programmes Airbus.

La capacité de Portalliance à paralléliser au maximum le travail va permettre de réduire de 30 à 40% les délais pour un même livrable et donc être très différenciant par rapport aux autres acteurs du monde numérique.

Une conception novatrice du travail :

Ingénieur de formation de I'ISMANS, (Ecole spécialisée en calculs de structures par éléments finis), Bruce De Witt, fondateur de la société Portalliance et passionné de métaux, de matières et de calculs, porte une conception novatrice de la façon de travailler. Fortement " googlelisée " et imprégnée des API Google et Facebook, l'entreprise Portalliance intègre les réseaux sociaux au plus proche des salariés et prône une culture des processus via un " réseau social engineering ". L'interactivité, cette culture du partage de l'information est selon lui indispensable et fondamentale, et créatrice de valeur pour l'entreprise et ses équipes pour créer des méthodes à très forte valeur ajoutée.

L'outil phare :

Pour Portalliance, ce qui va compter c'est d'utiliser les technologies de l'information pour accéder à l'étude d'une structure et la visionner d'une façon quasi instantanée. Les outils que Portalliance a développés vont permettre de " jouer " avec une structure, de naviguer à l'intérieur, de façon très interactive. On va pouvoir éclater la structure et naviguer dans le produit pour capter son information, pour pouvoir simuler ensuite les contraintes sur la matière et ses déformations, on va fabriquer " un modèle élément fini " qui va être maillé suffisamment finement pour aller capter les contraintes dans la structure et à partir de cela, déterminer quelles sont les zones qui sont fortement contraintes.

Le logiciel mis au point par Portalliance permet d'aller en un clic au post traitement des résultats et d'accéder aux zones critiques via un simple clic qui à son tour remonte tout type de cartographies pour comprendre et décider. Il est possible de zoomer sur la structure, avec des marqueurs de couleur : en bleu, les zones peu fortement sollicitées, en rouge, celles qui le sont.

Une fois cette information acquise, il est possible d'optimiser la structure, car elle est assemblée virtuellement comme un légo, et ensuite de changer les épaisseurs de matière sur le produit, et les mesurer rapidement avec un simple clic. Une fois la structure optimisée, on peut " switcher " l'étude, aller d'un clic dans la structure optimisée, pour remonter les nouvelles épaisseurs issues de l'optimisation, et au vu de la mise à jour du post traitement des contraintes, on peut se rendre compte à l'écran qu'une fois optimisée, la structure ne comporte plus de zone critique.

C'est en cela que les processus Portalliance peuvent garantir l'obtention d'une structure très robuste et plus légère. En additionnant une énorme puissance de calcul à une maîtrise des processus comme des méthodes de ses clients, Portalliance aide à obtenir des produits révolutionnaires en terme de masse mais aussi en terme de robustesse.

Un cluster de calculs dont le nombre de processeurs est gigantesque permettant de livrer des cartographies fatigue (durée de vie des pièces) d'une définition d'un nouveau genre.

L'avenir

Bruce de Witt est certain que dans 20 ans on utilisera la puissance informatique pour avoir des pièces dont le design sera beaucoup plus technique, pour des avions dont les structures se rapprocheront beaucoup plus d'une ossature humaine, plus naturelle, et la conception actuelle deviendra classique.

Les ingénieurs utiliseront beaucoup plus la puissance informatique et seront beaucoup plus sollicités. Selon Bruce De Witt, de nouveaux métiers vont se créer pour pouvoir agréger les ressources informatiques, pour pouvoir structurer la data au profit de l'entreprise.

Bruce De Witt, ingénieur toulousain passionné de matières et de mathématiques imagine Portalliance dans dix ans comme un centre de calcul scientifique avec une puissance de calcul telle que les ingénieurs de ses clients puissent l'exploiter pour fabriquer de nouveaux design, de nouveaux matériaux, et des structures radicalement différentes de ce que l'on fait aujourd'hui.

Nadia Didelot pour AeroMorning

https://youtu.be/W23nnVZKnPg