Pourquoi utiliser une chambre d’essai ?
La principale fonction des chambres d’essais environnementaux est de tester le comportement des produits et des matériaux que nous utilisons quotidiennement ou de façon plus spécifique (Spatial, Militaire, etc.) dans des conditions climatiques extrêmes. La plupart d’entre elles proposent des plages de températures extrêmes « standards » qui vont généralement de -70°C à +180°C.
Différents types de tests peuvent être effectués au sein de ces équipements :
- Les tests qui soumettent les échantillons à des contraintes environnementales, telles que la température et l’humidité, sont les plus courants.
- Les essais qui soumettent les échantillons à des contraintes mécaniques, telles que des vibrations et des tractions.
Certains équipements peuvent également simuler le vieillissement, les changements rapides de température, les radiations solaires, les conditions environnementales spatiales et la corrosion.
De par leur précision et leur fiabilité, ces équipements permettent aux industriels la découverte des défauts potentiels de leur produits à corriger avant leur production (Normes réglementaires). L’utilisation de chambres d’essai favorise une meilleure innovation, une réduction des coûts et une plus grande satisfaction client.
Comment fonctionne t-elle ?
Le principe de fonctionnement d’une chambre d’essai s’explique par les deux paramètres physiques que la chambre peut contrôler : la température et l’humidité.
La température :
Une chambre d’essai est capable de moduler la température, c’est-à-dire de réchauffer ou de refroidir son compartiment interne, au cours d’un test. Elle peut contrôler la vitesse de l’air et l’homogénéité veille à ce que l’ensemble des surfaces de l’échantillon subisse la même valeur de température.
On chauffe…
Le système mécanique de réchauffement d’une chambre d’essai comporte des résistances électriques placées à proximité du système de ventilation. Ainsi l’air chauffé pénètre dans la chambre à travers la ventilation.
Et on refroidit !
À travers la compression, la condensation, la détente et l’évaporation successive du fluide frigorigène, l’appareil refroidit le compartiment d’essai de manière uniforme.
La plupart des chambres d’essai ont des températures extrêmes « standard ». Cela signifie qu’elles vont, généralement, de -70°C à 200°C. Pour autant, des températures différentes sont atteignables aux moyens de systèmes spécifiques optionnels. Les systèmes de refroidissement en cascades permettront, par exemple, d’atteindre des températures très basses et/ou d’avoir une vitesse de refroidissement plus importante.
L’Humidité :
Pour contrôler l’humidité à l’intérieur de sa cuve, la chambre d’essai doit pouvoir assurer les deux fonctions suivantes de façon homogène :
l’humidification et la déshumidification.
L’Humidification
L’humidité relative (HR) dans une chambre d’essai se réfère à la température interne et à la quantité de vapeur d’eau dans l’air. Elle varie, généralement, de 10 à 98%. Lorsque le taux d’humidité est bas, la chambre se sert d’un générateur d’humidité intégré pour injecter de la vapeur d’eau dans le volume de test.
La Déshumidification
Lorsque le niveau d’humidité dans le compartiment d’essai est élevé, l’humidité présente dans l’air se piège sur la surface la plus froide de l’appareil. L’évaporateur intégré à la chambre permet de déshumidifier l’air à l’intérieur du compartiment d’essai.
Il est possible également d’injecter de l’air (ou azote) pour « sécher » plus vite et ainsi éviter la condensation des pièces testées.
Quelles sont les différents types de chambres d’essai, quels termes utiliser ?
Tous les environnements ne peuvent être simulés par un même équipement. Il existe, cependant, de nombreux types de chambres plus ou moins polyvalentes conçues pour effectuer des types de tests spécifiques.
- Types de chambres d’essai :
- Enceinte Thermique ou Thermostatique : conçue pour des tests de températures très précises. Elle n’a pas de gestion d’humidité.
- Enceinte Climatique : conçue pour effectuer des tests en température et humidité.
- Etuve : conçue pour des tests de températures chaudes et supérieures ou égales à la température ambiante.
- Spécificités optionnelles (liste non exhaustive) :
- Variation Rapide de Température : Réalisation de cycles de températures avec des pentes de variations très rapides.
- Choc Thermique : Réalisation de changements thermiques très rapides à l’aide d’un système à deux ou trois chambres afin de créer un stress thermique sur les produits testés.
- Vieillissement : Analyse plus rapide de la durée de vie d’un échantillon
- Corrosion : Simulation de l’exposition d’un échantillon à une attaque chimique accéléré par une température chaude, des acides ou des sels (brouillard salin).
- Radiations Solaires / Lumière : Simulation de l’effet de la lumière du soleil via différents types de systèmes.
- Vibrations / Tractions : Simulation des différentes contraintes mécaniques potentiellement subies par le produit en conditions d’utilisations réelles : vibrations, tractions, secousses, etc…
- Vide Thermique : Simulation des conditions environnementales spatial
Calibrer et entretenir sa chambre d’essai, quel intérêt ?
Les exigences des matériaux utilisés sont de plus en plus élevées pour bon nombre d’industries. Les chambres d’essai permettent de répondre à ces exigences. Correctement calibrées, elles génèrent des résultats fiables qui simulent les performances du produit dans son cycle de vie réel.
- La métrologie :
Réalisée selon la norme FDX15-140, la métrologie constitue en la caractérisation (vérification de mesure) de différents points de température et/ou d’hygrométrie par l’intermédiaire de sondes placées minutieusement à l’intérieur du compartiment d’essai. Un changement de température non contrôlé peut avoir un impact sérieux sur les produits testés. Réaliser les métrologies sur vos équipements vous permet de vérifier le fonctionnement optimal et homogène de vos chambres d’essai.
- La maintenance :
Un entretien insuffisant de votre chambre d’essai peut non seulement entraîner des problèmes de durabilité, mais aussi impacter les performances de votre équipement et la qualité de vos produits testés. C’est pourquoi il est recommandé de réaliser vos maintenances dans les intervalles prévues par une entreprise de maintenance spécialisée. Celle-ci veillera au bon fonctionnement du groupe de refroidissement en effectuant, entre autres, les tâches préventives suivantes :- Vérification des alarmes et sécurités
- Analyse électrique de l’équipement (relevé de tensions et d’intensités, réglage des thermiques, …)
- Vérification du/des circuit(s) frigorifique(s)
- Contrôle d’étanchéité et remise du/des Cerfas appropriés
- Maintenance de la partie informatique – Vérification du fonctionnement de l’humidité (équipements possédant cette option)
- Inspection générale de l’appareil
- Contrôle des performances
- Essais
- Edition d’un rapport d’intervention par équipement détaillant les actions réalisées
Pourquoi contacter KRYOMATECH pour le choix de sa chambre d’essai ?
Il n’est jamais évident de faire le bon choix.
Pour bien choisir son équipement, il est nécessaire de répondre à certaines questions :
Quel type de test je souhaite réaliser ?
Test de température, d’humidité ?
Quel est la nature de mon échantillon ?
Taille, poids, masse, normes du produit / matériau, conditions de fonctionnement, etc…
Cette question pourra notamment vous aider à savoir quel volume de cuve vous est nécessaire. Attention : les performances des enceintes sont calculées et indiquées sans masse dans le compartiment d’essai. Pour prendre en compte une masse ou une dissipation, contactez-nous.
Quelles sont les températures que je souhaite atteindre ?
Avez-vous besoin d’atteindre des températures négatives et/ou de très hautes températures ?
Ai-je besoin que ma chambre génère de l’humidité ?
Ai-je d’autres besoins spécifiques ?
Variation Rapide de Température (VRT), Test de corrosion, Vieillissement, Vibrations, etc…
Ces indications sont essentielles pour vous aider dans votre choix. Le conseil d’un professionnel reste vivement recommandé.
Nous sommes là pour vous aider, contactez-nous.
