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La certification DO-160 : Quel impact sur les capteurs IoT ?

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En offrant une connectivité et une collecte de données exceptionnel, de nombreux secteurs ont été révolutionnés par le développement des capteurs connectés et plus largement par « l’Internet des Objets » (IoT).

Cependant, la fiabilité et la résilience de ces capteurs dans des environnements divers et exigeants restent des enjeux majeurs. L’industrie aéronautique est parmi les plus exigeantes et les plus normées, notamment lorsqu’il s’agit d’appareils électroniques embarqués dans les aéronefs. Dans cet article, nous vous invitons à en apprendre davantage sur la certification DO-160 et sur son impact sur les capteurs IoT.

Tout ce que vous devez savoir sur la certification DO-160

Le monde de l’aviation repose sur des normes strictes pour assurer la sécurité et les performances des équipements à bord des avions. Au cœur de ces normes et certifications se trouve la DO-160, connue sous le nom complet de « Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment ». Publiée par le RTCA, Inc. cette certification est largement reconnue dans l’industrie aéronautique.

Cette dernière, qui définit les conditions environnementales et les procédures de test pour les équipements aéronautiques, joue un rôle essentiel dans l’assurance de la qualité des capteurs IoT (Internet des Objets) utilisés dans ce domaine.

Avant de voir quel impact peut avoir la certification DO-160 sur les capteurs IoT, commençons par définir cette dernière et étudions son champ d’action.

Qu’est-ce que la certification DO-160 ?

La DO-160 est une certification reconnue pour les équipements aéronautiques. Elle couvre un large éventail de tests visant à évaluer la performance des produits dans des conditions environnementales et électromagnétiques spécifiques rencontrées à bord des avions et plus généralement dans les différents environnements climatiques, mécaniques, et conditions atmosphériques. Ces tests incluent des aspects tels que la température et altitude, les vibrations et chocs mécaniques, la pression, l’humidité, les chocs thermiques, l’étanchéité à l’eau, la température, les chocs électriques, la compatibilité électromagnétique (CEM), l’éclairage statique, la protection contre la foudre et les émissions radiofréquences (RF).

Cette certification est souvent requise par les autorités de réglementation de l’aviation, les fabricants d’avions et les compagnies aériennes pour garantir la sécurité et la fiabilité des équipements électroniques utilisés à bord des avions.

Qui est en charge de la mise en œuvre de la certification DO-160 ?

La certification de la conformité d’un produit à la norme DO-160 est généralement réalisée par des organismes de certification et des laboratoires d’essais indépendants qui sont spécialisés dans les tests environnementaux et électromagnétiques pour l’industrie aéronautique. Ces entités sont accréditées et reconnues pour leur expertise dans la réalisation de tests conformément aux normes et aux réglementations spécifiques de l’aviation.

Les organismes de certification et les laboratoires d’essais effectuent des tests conformément aux critères de la norme DO-160. Une fois que les tests sont terminés, ils fournissent un rapport de test détaillé qui décrit les résultats des essais et détermine si le produit a réussi ou non les tests conformément à la norme DO-160. 

Ces derniers doivent être accrédités par des organismes reconnus, tels que l’ISO (Organisation internationale de normalisation) ou d’autres organismes nationaux d’accréditation, assurant des tests conformes aux normes.

En quoi consistent les tests de qualification ?

Les tests de qualification des équipements selon la norme DO-160 sont divisés en 26 sections. Dans ces 26, 23 définissent les tests à réaliser sur les produits susceptibles d’être utilisés dans les avions. Chaque section a ses exigences qui peuvent varier en fonction de la catégorie et de l’utilisation du produit.

Parmi ces sections figurent entre autres : la température et l’altitude, les variations de température, l’humidité, les chocs en fonctionnement normal et la sécurité en crash, les vibrations, la résistance en atmosphère explosive, l’étanchéité, la sensibilité aux fluides à la poussière et au sable, etc.

Ces rapports de test sont souvent utilisés comme preuve de conformité pour les autorités de régulation de l’aviation, les clients et les partenaires commerciaux. Si le produit satisfait aux critères de test de la norme DO-160, il est considéré comme ayant passé avec succès les tests et répondant aux exigences de sécurité et de performance pour une utilisation à bord d’aéronefs.

Il faut bien prendre en compte que la collaboration entre le fabricant d’équipement et le client est clé pour définir les essais des différentes sections et la catégorie correspondante de l’équipement. Un résultat négatif n’implique pas automatiquement le rejet, car la décision finale revient au client.

L’impact de la certification DO-160 sur les capteurs IoT dans l’industrie aéronautique

Les capteurs IoT jouent un rôle important dans l’industrie aéronautique en fournissant des données en temps réel sur divers aspects des vols et des conditions environnementales. Qu’il s’agisse de surveiller la pression atmosphérique à différentes altitudes, la température dans la soute à bagages ou la vibration des moteurs, les capteurs IoT apportent des informations essentielles pour la sécurité et la performance des vols.

Les capteurs IoT doivent répondre aux exigences de la certification DO-160 :

En raison des conditions exigeantes auxquelles les avions sont soumis, les capteurs IoT doivent répondre aux normes rigoureuses de la DO-160 afin d’être considérés comme fiables et utilisables à bord.

1. Conditions Environnementales

Les capteurs IoT doivent être capables de fonctionner dans une large gamme de conditions environnementales : des températures extrêmes, des vibrations intenses et des chocs mécaniques. Par exemple, les capteurs installés dans les ailes d’un avion peuvent être soumis à des vibrations considérables lors du décollage et de l’atterrissage.

2. Compatibilité Électromagnétique (CEM)

Les avions modernes sont remplis d’équipements électriques et électroniques, ce qui crée un environnement électromagnétique complexe. Les capteurs IoT doivent être conçus pour résister aux interférences électromagnétiques et ne pas causer d’interférences nuisibles aux autres systèmes à bord.

3. Tests de Conformité

Afin d’être utilisés dans l’aviation, les capteurs IoT doivent subir des tests de conformité conçus pour simuler les conditions environnementales auxquelles les capteurs seront exposés en vol, conformément aux spécifications de la norme DO-160.

Cas d’usages des capteurs IoT dans l’aéronautique

Les capteurs IoT, conformes à la norme DO-160, permettent d’améliorer les performances globales de l’industrie aéronautique. Ils peuvent être utilisés dans de nombreux cas, tels que :

Équipements Avioniques : Les capteurs IoT utilisés dans les systèmes avioniques, comme les systèmes de navigation, de communication, de surveillance et de gestion des vols, doivent respecter la norme DO-160, car ils fournissent des données cruciales pour le pilotage et la navigation de l’aéronef.

Surveillance Environnementale : Les capteurs IoT utilisés pour surveiller les conditions environnementales à bord de l’avion, comme la pression, la température, l’humidité ou la vibration, doivent également respecter la norme DO-160, car ces capteurs contribuent à maintenir un environnement sûr et confortable pour les passagers et l’équipage.

Gestion des Moteurs et des Systèmes : Les capteurs IoT utilisés pour surveiller les performances des moteurs, des systèmes hydrauliques, des systèmes de carburant et d’autres composants critiques doivent répondre aux exigences de la norme DO-160, car ils jouent un rôle essentiel dans la détection précoce de problèmes et la maintenance prédictive.

Sécurité et Surveillance des Passagers : Certains capteurs IoT sont utilisés pour la sécurité et la surveillance des passagers, comme les systèmes de détection d’incendie, les capteurs de détection de gaz et les systèmes de vidéosurveillance, car ils doivent également être conformes à la norme DO-160 pour assurer leur fiabilité en cas d’urgence.

Communications et Connectivité : Les capteurs IoT utilisés pour les communications à bord de l’avion, tels que les capteurs de communication sans fil, doivent répondre aux critères de la norme DO-160 pour s’assurer qu’ils n’interfèrent pas avec d’autres systèmes électroniques.

Suivi et traçabilité de colis et équipements : Certains capteurs IoT comme les capteurs de mouvement Bluetooth d’ELA Innovation permette un suivi et un inventaire des équipements et colis transportés par avion. L’ensemble des capteurs IoT destinés à une utilisation aéronautique, exposés à des conditions environnementales et électromagnétiques exigeantes, doit être conforme à la norme DO-160. Ceci assure une fonctionnalité fiable, sûre et précise lors des vols.

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Quels sont les avantages des capteurs IoT dans l’industrie aéronautique ?

L’industrie aéronautique évolue en permanence, et pour rester en phase avec les avancées technologiques et les exigences changeantes, les capteurs IoT présentent une opportunité d’accroître l’efficacité et d’optimiser les coûts liés à la maintenance.

Sécurité Renforcée et optimisation de la maintenance

L’IoT constitue un atout essentiel pour améliorer la sécurité dans l’industrie aéronautique. En fournissant des données en temps réel sur la maintenance et les conditions opérationnelles des aéronefs, l’IoT permet des décisions proactives en matière de réparations et de remplacements. De plus, l’IoT permet de générer des alertes anticipées en cas de problèmes émergents, ce qui facilite une intervention rapide et appropriée.

Optimisation des Coûts

Dans le secteur aéronautique, l’IoT ouvre la voie à des économies substantielles, que ce soit en réduisant les coûts de carburant ou en anticipant les dysfonctionnements, grâce à la transmission en temps réel de données sur les performances des équipements. Les capteurs peuvent également être utilisés sur le tarmac des aéroports pour géolocaliser et inventorier les NME (Engins non motorisés) et ainsi réduire les temps entre l’arrivée et le départ d’un avion.

Amélioration de l’Expérience Client

L’IoT contribue grandement à améliorer l’expérience client en fournissant des données en temps réel sur les heures de départ et d’arrivée des avions. Cette transparence renforcée permet aux clients d’être informés instantanément de tout changement dans leur programme de vol.

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En conclusion, la norme DO-160 est essentielle pour garantir que les équipements à bord des avions répondent aux exigences de sécurité et de performance. Tout capteur IoT destiné à être utilisé à bord d’aéronefs ou dans des environnements aéronautiques où il peut être exposé à des conditions environnementales et électromagnétiques exigeantes doit respecter la norme DO-160. Cela garantit que le capteur fonctionnera de manière fiable, sûre et précise dans les conditions de vol.

Grâce à cette norme, l’aviation moderne bénéficie de capteurs IoT de haute qualité, contribuant ainsi à la sécurité et à l’efficacité des vols.

Dans le cadre de l’industrie aéronautiques, où la sécurité et la conformité aux normes sont primordiales, il est essentiel de considérer plusieurs normes en parallèle pour garantir la fiabilité des équipements. En plus de la norme DO-160, d’autres directives telles que les normes MIL STD jouent des rôles clés.

Il faut cependant rappeler qu’il n’y a pas de compatibilité entre la norme DO160 et d’autre types de réglementation comme la réglementation européenne (marquage CE). Par exemple, le rapport et les résultats des essais CEM (Compatibilité Electromagnétique) obtenues dans le cadre de la DO160 ne peuvent être utilisés dans le cadre de la certification européenne.

Fabien Bibi
Fabien BIBI
Ingénieur électronique
Ingénieur en électronique et spécialisé en radiofréquence chez ELA Innovation à Montpellier, Fabien a fait ses études à l’Université de Montpellier où il a reçu son diplôme de Master en Capteurs et Systèmes Associés (CSA) en 2012. Il a ensuite réalisé son doctorat à l’Institut d’Electronique et des Systèmes (IES) en collaboration avec l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) sur l’Etude des propriétés diélectriques des polymères et leur utilisation comme biocapteurs sur les étiquettes RFID passives à ultra haute fréquence. Il a reçu son diplôme de doctorat en 2015 délivré par l’Université de Montpellier également. Il est désormais chargé responsable de la partie normative et des tests réalisés sur les produits ELA Innovation.
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