Le Service d’ingénierie des systèmes
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Dapnia SIS Objectifs Une organisation en laboratoires Pour répondre à ces missions, le SIS est organisé en laboratoires regroupant les personnes exerçant le même métier. L’instrumentation générale est divisée en quatre laboratoires orientés vers les développements informatiquesindustrielles, l’électroniqueinstrumentale, l’automatisme et l’étude/intégration en génie électrique. Ces groupes travaillent conjointement à : • concevoir des dispositifs de contrôle-commande industriels à base d’automates programmables ou de calculateurs temps réel ; • développer les moyens de communications propres aux systèmes de contrôle-commande avec des postes de supervision pour l’assistance a distance via Internet ; • développer des dispositifs électroniques (mesures, asservissements ou systèmes de surveillance et de protection pour des aimants supraconducteurs …) ou des capteurs et des actionneurs intelligents ; • organiser la distribution électrique des expériences, avec un pôle de compétence remarquable dans le domaine de l’alimentation en puissance des aimants supraconducteurs. Les activités mécaniques regroupent deux laboratoires dont les activités vont de la conception jusqu’à la réalisation des projets et aux relations industrielles. Ces entités s’attachent à : • Concevoir et dimensionner l’architecture mécanique de systèmes complexes ; • Int é t t grer les systèmes dans les environnements contraints des expériences et gérer les confi gurations ; • Assister les maîtrises d’œuvre des projets dans la gestion des relations industrielles : rédaction des spécifications techniques, dossiers d’appel d’offre, mise en place des marchés, suivi industriel et protocoles de recette. Le Service d’ingénierie des systèmes Le Service d’ingénierie des systèmes (SIS) réunit les disciplines de l’ingénierie mécanique et celles de l’instrumentation générale, nécessaires aux développements spécifiques des dispositifs expérimentaux du Dapnia pour des applications de recherche en physique fondamentale. Cette structure garantit la construction d’équipements répondant aux exigences de qualité, fiabilité et disponibilité spécifiées par les expériences, avec des implantations dans des milieux souvent hostiles imposant une application stricte des normes pour la protection des personnes. Pour promouvoir ces travaux et ceux du département, un groupe communication-média propose ses compétences et ses moyens aux unités du Dapnia en matière de photographie, vidéo et publication assistée par ordinateur. L’implication du SIS dans les projets du Dapnia et vers l’extérieur Par essence, le SIS est engagé dans la majorité des projets du Dapnia. Ils’implique dans les phases de faisabilité et développement, de réalisation et mise en œuvre, avec des responsabilités variables allant de l’exécution jusqu’à la maîtrise d’œuvre. Citons quelques exemples. En physique des particules, le LHC mobilise encore largement nos équipes sur l’ingénierie mécanique et l’instrumentation d’équipements majeurs comme Atlas BT, CMS ou le système d’alignement d’Atlas muons. En astrophysique, le SIS est impliqué dans le projet Visir, a réalisé des bancs de test pour le satellite Herschel ou le système de contrô le commande et la mécanique de la caméra Megacam. Des actions au profit de la physique nucléaire sont en cours, dans le cadre des projets Compass, Mini Inca, Megapie ou la phase d’avant projet détaillé de Spiral2. Pour valoriser ses travaux auprès du grand public, le SIS participe aux actions communication du Dapnia et du CEA, aux activités pédagogiques et d’enseignements dirigées vers les écoles primaires, les écoles d’ingénieurs et les universités. Chef de service : Pierre-yves Chaffard (bât. 123/p. 100 ) / Tél. : +33 (1) 69 08 73 06/21 01 / E-mail : [email protected] ► Mise en place et suivi des contrats de réalisations mécaniques. ► Développements instrumentaux pour la caméra Visir .
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Dapnia
S
IS
Objectifs
Une organisation en laboratoires
Pour répondre à ces missions, le SIS est organisé en laboratoires regroupant les personnes exerçant le même métier.
L’instrumentation générale est divisée en quatre laboratoires orientés vers les développements informatiques industrielles, l’électronique instrumentale, l’automatisme et l’étude/intégration en génie électrique. Ces groupes travaillent conjointement à :
• concevoir des dispositifs de contrôle-commande industriels à base d’automates programmables ou de calculateurs temps réel ;
• développer les moyens de communications propres aux systèmes de contrôle-commande avec des postes de supervision pour l’assistance a distance via Internet ;
• développer des dispositifs électroniques (mesures, asservissements ou systèmes de surveillance et de protection pour des aimants supraconducteurs …) ou des capteurs et des actionneurs intelligents ;
• organiser la distribution électrique des expériences, avec un pôle de compétence remarquable dans le domaine de l’alimentation en puissance des aimants supraconducteurs.
Les activités mécaniques regroupent deux laboratoires dont les activités vont de la conception jusqu’à la réalisation des projets et aux relations industrielles. Ces entités s’attachent à :
• Concevoir et dimensionner l’architecture mécanique de systèmes complexes ;
• IntéIntéInt grer les systèmes dans les environnements contraints des expériences et gérer les confi gurations ;
• Assister les maîtrises d’œuvre des projets dans la gestion des relations industrielles : rédaction des spécifi cations techniques, dossiers d’appel d’offre, mise en place des marchés, suivi industriel et protocoles de recette.
Le Service d’ingénierie des systèmesLe Service d’ingénierie des systèmes (SIS) réunit les disciplines de l’ingénierie mécanique et celles de l’instrumentation générale, nécessaires aux développements spécifi ques des dispositifs expérimentaux du Dapnia pour des applications de recherche en physique fondamentale.
Cette structure garantit la construction d’équipements répondant aux exigences de qualité, fi abilité et disponibilité spécifi ées par les expériences, avec des implantations dans des milieux souvent hostiles imposant une application stricte des normes pour la protection des personnes. Pour promouvoir ces travaux et ceux du département, un groupe communication-média propose ses compétences et ses moyens aux unités du Dapnia en matière de photographie, vidéo et publication assistée par ordinateur.
L’implication du SIS dans les projets du Dapnia et vers l’extérieur
Par essence, le SIS est engagé dans la majorité des projets du Dapnia. Ils’implique dans les phases de faisabilité et développement, de réalisation et mise en œuvre, avec des responsabilités variables allant de l’exécution jusqu’à la maîtrise d’œuvre. îtrise d’œuvre. î
Citons quelques exemples. En physique des particules, le LHC mobilise encore largement nos équipes sur l’ingénierie mécanique et l’instrumentation d’équipements majeurs comme Atlas BT, CMS ou le système d’alignement d’Atlas muons. En astrophysique, le SIS est impliqué dans le projet Visir, a réalisé des bancs de test pour le satellite Herschel ou le système de contrôme de contrôme de contr le commande et la mécanique de la caméra Megacam. Des actions au profi t de la physique nucléaire sont en cours, dans le cadre des projets Compass, Mini Inca, Megapie ou la phase d’avant projet détaillé de Spiral2.Pour valoriser ses travaux auprès du grand public, le SIS participe aux actions communication du Dapnia et du CEA, aux activités pédagogiques et d’enseignements dirigées vers les écoles primaires, les écoles d’ingénieurs et les universités.
Chef de service : Pierre-yves Chaffard (bât. 123/p. 100 ) / Tél. : +33 (1) 69 08 73 06/21 01 / E-mail : [email protected]
► Mise en place et suivi des contrats de réalisations mécaniques.
► Développements instrumentaux pour la caméra Visir .
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En astrophysique, les programmes identifi és sont les projets de micro satellites Eclair et Simbol-X, ou le projet JWST Miri avec la responsabilité de la réalisation d’un banc de test complexe et la conception mécanique du « spectro-imageur ».En physique des particules, une participation au projet Clic-TF3 est à l’étude, ainsi que des implications dans les projets Antares-km3, Double-Chooz et T2K.
L’ouverture du Dapnia vers d’autres communautés se traduirait pour le SIS par :
• une implication probable dans les projets Iter (instrumentation cryo-magnétique) et W7X (étique) et W7X (é étude du étude du ésystèsystèsyst me de protection des aimants supra conducteurs),
• une participation croissante dans le projet Neurospin (architecture mécanique des aimants).
La recherche & développement et la veille technologique
La R & D et la veille technologique, principalement dans les métiers de l’instrumentation, sont tendues vers trois objectifs :
• anticiper les nouveaux besoins dus à l’évolution des expériences de physique,
• améliorer la productivité en augmentant l’intégration, pour diminuer les coûts de postes
comme le câblage et la connectique,• accroître les compître les compî étences dans les laboratoires et
favoriser la diffusion technologique.
Les axes principaux de ces initiatives concernent, aujourd’hui, l’optimisation de l’architecture des « frontaux d’instrumentation »1, les développements instrumentaux avec réseau de communication déterministe et serveur web embarqué, les outils de supervision à distance, les développements et prospections sur les systèmes de protection des aimants supraconducteurs et enfi n la veille technologique sur les connecteurs cryogéniques.
1 Électronique conditionnant des signaux issus des capteurs (tension, température, contrainte etc.) et distribuant ces informations sur des réseaux de communication et vers des systèmes d’acquisition.
Ressources humaines et moyens techniquesLe SIS rassemble près de 120 personnes, 63 techniciens et 48 ingénieurs permanents auxquels s’associent apprentis, stagiaires et ingénieurs-chercheurs sous contrats post doctoraux.
Les équipes s’appuient sur des moyens techniques comme :
• Les outils de modélisation : Castem et Ansys en mécanique et thermique, Spice et le langage VHDL en électronique ;
• Les logiciels de conception assisté par ordinateur : Euclid et Catia en mécanique, Cadence en électronique, See Electrical et Autocad en Génie Electrique ;
• Les ateliers de développements logiciels en langage C, C++ et Java ;
• La connaissance des principaux standards industriels informatiques (Windows, Linux, VxWorks, Epics) et instrumentaux (VME, PCI, PXI, Automates Alstom et Siemens) ;
• Un parc d’instruments de mesure pour contrôUn parc d’instruments de mesure pour contrôUn parc d’instruments de mesure pour contr ler et valider les réalisations ;
• Enfi n des logiciels de bureautique et de gestion de projet pour organiser, gérer et documenter les projets.
Perspectives
Des perspectives structurées par de nouveaux projets
Les dix prochaines années seront structurées par les participations aux développements de nouveaux équipements pour les trois physiques du Dapnia, et des ouvertures vers l’extérieur en soutien à la politique du département.En physique nucléaire, cela concerne la prochaine phase du projet Spiral 2, le synchrotron GSI avec l’instrumentation Rhib/Glad, la cryogénie d’Agata ou l’instrumentation du nouvel aimant et le détecteur de recul pour Compass.
► Dispositif d’alimentation pour la station d’essais des aimants supraconducteurs - Projet W7X.
► Aimants supraconduc-teurs :Carte électronique pour la protection.
► Modélisations et calculs mécaniques :Déformation d’une cavité supraconductrice (a)Analyse de la structure du détecteur Atlas (b).
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