« Zéro prototype » : Expliseat s’appuie sur les solutions de simulation d’ESI Group pour créer un siège d’avion ultraléger en composites à base de fibres de carbone

« ESI est un partenaire de choix pour Expliseat », explique Benjamin Saada, président d’Expliseat. « Notre premier modèle, le TiSeatE1, a été le tout premier siège d’avion entièrement développé en numérique de A à Z. Nous avons réussi à développer un siège avec « Zéro Prototype » en nous reposant totalement sur la simulation pour faire les bons choix au bon moment, de la conception du produit jusqu’à la pré-certification virtuelle. »

Benjamin Saada

President, Expliseat

Née il y a seulement 10 ans, la jeune start-up française Expliseat affiche déjà un palmarès unique. Spécialisée dans la fabrication de sièges ultralégers, Expliseat répond aux problématiques environnementales de l’industrie aérospatiale en permettant aux compagnies aériennes de réduire leur consommation de kérosène et leurs émissions de CO2. Les sièges d’Expliseat ne pèsent que 6 kg environ (soit 4 kg de moins en moyenne qu’un siège classique) et contiennent deux fois moins de pièces détachées, sans pour autant compromettre la sécurité ou le confort des passagers. Mais comment Expliseat est-elle parvenue à cette prouesse technique ? Et quelle est la méthode de développement produit utilisée par l’entreprise pour atteindre à coup sûr ses objectifs ?

Son atout n° 1 : la digitalisation
Les start-ups sont étroitement liées au numérique : cela fait partie de leur ADN. Expliseat est une petite entreprise avec seulement 30 personnes en charge du développement produit, et pourtant, elle a déjà enregistré une croissance exceptionnelle grâce à l’attention qu’elle porte au numérique et aux investissements qu’elle a réalisé dans ce domaine. De la conception assistée par ordinateur (CAO) à la simulation par éléments finis (FEA), en passant par les ressources humaines (RH), la gestion de la relation client (CRM), la planification des ressources par progiciels de gestion intégrés (PGI) ou encore la gestion des données produits (PDM), Expliseat fait confiance aux solutions digitales pour leur apporter de nombreux bénéfices : simplicité (gage de sérénité !), vitesse, qualité des produits et des processus, sans parler de la notion de communauté.

ESI, un partenaire de choix pour la simulation
« ESI est un partenaire de choix pour Expliseat », explique Benjamin Saada, président d’Expliseat. « Notre premier modèle, le TiSeatE1, a été le tout premier siège d’avion entièrement développé en numérique de A à Z. Nous avons réussi à développer un siège avec « Zéro Prototype » en nous reposant totalement sur la simulation pour faire les bons choix au bon moment, de la conception du produit jusqu’à la pré-certification virtuelle. Aucun prototype physique n’a été fabriqué, à part celui exigé pour la certification par l’Agence Européenne de la Sécurité Aérienne (AESA), qui a confirmé que notre produit satisfaisait à toutes les exigences de sécurité. ESI a été l’un des partenaires majeurs de ce succès. Nous avons immédiatement compris que les solutions de simulation d’ESI étaient un atout stratégique pour développer des produits dans l’aérospatiale. »

Expliseat continue d’accroître ses capacités de simulation
En 10 ans, 13 modèles de sièges d’avion mis au point par Expliseat ont obtenu leur certification pour voler à bord de la plupart des modèles d’avion court et moyen-courrier. Ces 3 dernières années, l’entreprise a amélioré sa vitesse de calcul de 300 %.

Optimiser l’utilisation du Cloud
À ses débuts, l’entreprise disposait de 10 stations de travail. Expliseat utilise aujourd’hui les services Google Cloud qui lui permettent d’exploiter jusqu’à 2 000 cœurs pour lancer des simulations de pointe sans avoir besoin d’investir lourdement dans du matériel informatique. L’entreprise continue à renforcer ses capacités de calcul haute performance (HPC, High-Performance Computing) dans le cloud : outre des capacités de calcul beaucoup plus rapides, Expliseat optimise ses ressources et ses dépenses pour maîtriser les coûts de développement de ses programmes.

Développement de plateformes
Le développement multiplateformes, largement répandu dans l’industrie automobile, consiste à reprendre les mêmes pièces sur plusieurs versions d’un même produit. En proposant des conceptions et des fonctionnalités distinctes en partant de bases similaires, les industriels répondent efficacement aux besoins de personnalisation tout en minimisant les coûts de développement. « Le développement de plateformes est relativement récent dans l’industrie aérospatiale. Quand on a vu ce que les clients d’ESI du secteur automobile pouvaient faire grâce à la simulation, nous avons compris que nous aussi chez Expliseat pouvions tirer un avantage stratégique de la simulation en répliquant certains procédés éprouvés. »

Le programme TiSeatE2 symbolise le succès de ce développement multiplateformes chez Expliseat. Le modèle est aujourd’hui déployé sur 4 types d’appareils, avec 80 % de pièces communes entre les différentes variations. « Nous espérons encore augmenter ce taux dans les années à venir car nous savons qu’il est possible d’atteindre jusqu’à 90 % de pièces communes entre les modèles dans l’industrie automobile », précise Benjamin Saada.

Priorité à la sécurité
Les sièges d’avion sont le principal équipement de sécurité des passagers à bord. Lorsqu’Expliseat a envisagé l’utilisation de composites en fibres de carbone pour diminuer le poids de ses sièges, l’entreprise savait que les tests dynamiques allaient être un véritable défi. « Associée à l’expertise internationale d’Expliseat en matière de composites, la simulation d’ESI a été l’un des outils stratégiques de notre portefeuille technologique pour remplir les exigences de sécurité souhaitées », explique Benjamin Saada.

Fabrication 4.0
« Nous sommes convaincus de pouvoir diminuer encore davantage le poids de nos sièges grâce à de nouveaux procédés de fabrication, mais il va falloir pour cela redessiner ou réoptimiser un certain nombre de pièces du produit. C’est pourquoi nous désirons mettre à contribution les solutions d’ESI pour la fabrication 4.0. Nous visons une meilleure optimisation de la masse de nos sièges ainsi qu’une réduction des délais, tout en minimisant les risques liés au développement produit et en minimisant les marges de conception. La simulation va nous aider à poursuivre la réduction du poids des sièges en améliorant la robustesse de pièces spécifiquement là où cela est nécessaires, tout en la diminuant justement là où nous avons davantage de marge, » explique Benjamin Saada. Les solutions de simulation de procédés de fabrication d’ESI accompagneront également Expliseat dans la mise en production de nouveaux modèles car, comme en sourit Benjamin Saada, « Personne n’aime se rendre compte le moment venu qu’un outil ne fait pas le travail attendu ».

Expliseat est le fabricant du TiSeat, le siège d’avion le plus léger au monde. Ce siège intègre des matériaux de haute performance et des solutions innovantes pour améliorer l’efficacité du transport. Les sièges fabriqués par Expliseat sont certifiés selon les dernières exigences de navigabilité aérienne, notamment les tests de critères de blessure à la tête (HIC, Head Injury Criteria). Les TiSeat sont disponibles sur plusieurs plateformes d’avion, notamment sur les Airbus A320, Boeing 737, ATR, De Havilland Dash 8 ou Dassault Falcon Jet. En 2020, les TiSeat ont volé tout autour du monde sur plus de 15 compagnies aériennes avec de très bons retours et des avantages reconnus tant sur le plan économique qu’environnemental. Une réduction massive du poids dans les avions permet, entre autres, de diminuer la consommation de kérosène et d’avoir un effet réel sur la baisse des émissions de CO2.

Pour plus d'informations, veuillez consulter https://expliseat.com/