Vortex offre de nouvelles perspectives en matière d'enquêtes sur les accidents d'équipement

Serge-André Meunier est un ingénieur légiste basé à Montréal (Québec). Son champ d’investigation s’étend des incendies et collisions de véhicules et d’équipements motorisés aux défaillances mécaniques et aux basculements.

Les enquêtes médico-légales réelles sont rarement aussi glamour qu’elles ne le paraissent à la télévision. À la télévision, il y a une trajectoire toute tracée de la planche à dessin à l’arme à feu. Dans la vie réelle, il ne s’agit pas tant d’une trajectoire que d’une série d’itérations.

Meunier est à l’aise sur la planche à dessin. « Parfois, la cible est difficile à atteindre », dit-il. « Il faut être très prudent. En 2013, le basculement d’un télescopique lors de travaux d’inspection sur la structure d’un viaduc autoroutier a causé la mort d’un ouvrier et blessé deux autres.

M. Meunier travaille pour Prolad Experts, un bureau d’ingénieurs judiciaires chargé d’enquêter sur les causes potentielles. Après une première série d’évaluations, M. Meunier a identifié un certain nombre de facteurs contributifs possibles. Cependant, déterminer lequel était le plus probable s’avérait être un défi.

 » C’est quelque chose que je n’aurais littéralement pas pu faire sans Vortex. J’aurais dû interrompre mon enquête. »

^{Serge-André Meunier, ingénieur légiste, Prolad Experts}

« J’ai essayé de résoudre le problème tout seul, en faisant des calculs à la main… », explique M. Meunier. « Je connaissais les facteurs potentiels, mais comment les évaluer ?

Le travail de M. Meunier avait déjà croisé celui de l’entreprise montréalaise CM Labs Simulations, qui se spécialise dans la simulation de la dynamique des véhicules et des équipements mécaniques. Lorsque M. Meunier lui a demandé s’il pouvait utiliser Vortex pour modéliser le véhicule et recréer les facteurs de basculement potentiels, CM Labs a immédiatement embarqué dans l’aventure.

« À la main, faire des calculs à cette échelle complexe n’est même pas envisageable », explique Martin Hirschkorn, ingénieur en mécanique chez CM Labs. « Si vous souhaitez modifier l’un des paramètres, comme l’angle d’inclinaison ou un nouvel accessoire, vous devez refaire tous les calculs. Dans Vortex, il vous suffit de fournir un nouveau chiffre et d’appuyer sur la touche Entrée, et le logiciel recalcule déjà la nouvelle configuration. »

 » C’est quelque chose que je n’aurais littéralement pas pu faire sans Vortex « , explique M. Meunier. « J’aurais dû interrompre mon enquête.

À l’aide de Vortex, MM. Meunier et Hirschkorn ont collaboré à la création d’une simulation dynamique du véhicule et de son environnement de fonctionnement, en se basant sur les spécifications et les données d’essai du fabricant du véhicule, ainsi que sur les informations relatives aux matériaux et à la compression du sol recueillies sur les lieux de l’accident.

Cela leur a permis de reproduire les causes potentielles de l’incident, ce qui leur a donné la possibilité de « rejouer » l’incident dans un large éventail de conditions.

« Vortex peut prendre en compte les positions, les masses et les vitesses, calculer les forces de contact sous les roues et les moments des forces dans toutes les articulations « , explique M. Hirschkorn. « Ce traitement de la géométrie, de la statique et de la dynamique ouvre tout un monde de possibilités d’analyse. Il nous suffit de recréer le modèle de la machine, de l’installer dans tous ces scénarios, de lancer la simulation et de voir ce qui se passe.

La simulation alimentée par Vortex a permis à Hirschkorn et Meunier d’explorer un certain nombre de questions et d’en évaluer les résultats :

1. Quel est le comportement du véhicule en fonction des différentes configurations de la rampe ?
2. Comment la composition du sol affecte-t-elle le comportement de la machine ?
3. Comment les différents angles du véhicule par rapport au niveau influencent-ils le résultat ?
4. Quelle est l’incidence de l’emplacement du contrepoids sur le véhicule, compte tenu de l’inclinaison du sol et d’une série de configurations de flèches ?

« Ce que nous avons fait, explique M. Hirschkorn, c’est placer la machine dans chacune de ces situations, puis mesurer le couple nécessaire pour la faire basculer, et le couple nécessaire une fois que nous avons modifié ces paramètres.

« L’autre avantage est que, comme nous disposions d’un modèle complet du système, nous pouvions même modéliser des cas qui n’étaient pas spécifiquement demandés. Par exemple, nous pouvions très rapidement calculer différents angles de flèche en plus de celui qu’ils nous avaient donné, parce qu’il est trivial d’en vérifier un autre.

« Il s’agit d’un cas où ni le véhicule ni la flèche n’étaient en mouvement au moment du basculement, mais pour arriver à un cas statique, il faut déplacer les choses. Et le simple fait d’y parvenir a un effet. Si vous levez une flèche assez rapidement et que vous vous arrêtez soudainement, la flèche se heurte au sommet et toute la machine se met à osciller. Cela aurait été très difficile à calculer à la main ».

M. Hirschkorn ajoute : « Nous pourrions également, par curiosité, observer ce qui se passe lorsque la machine se déplace : « L’autre chose que nous pourrions faire, juste pour notre propre curiosité, c’est de voir ce qui se passe lorsque la machine se déplace. Vortex est un outil dynamique, nous pourrions donc le faire avancer si nous le souhaitons et voir ce qui se passe. Ou ce qui se passe lorsque l’opérateur est en train de lever l’accessoire. »

Grâce à Vortex, M. Meunier a pu avancer dans son enquête, armé du seuil de renversement précis dans la configuration évaluée.

« Les gens vont trop vite dans le mille, ils risquent de rater quelque chose », explique M. Meunier. « Si je n’avais pas connu Vortex, j’en serais probablement encore à faire des calculs manuscrits, à essayer de comprendre ».