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Dans le sport automobile, la performance se joue souvent dans les moindres détails. En raison des réglementations strictes qui régissent les courses automobiles, il est impossible de modifier les composants internes du moteur. Il faut donc chercher à gagner en performance ailleurs, c’est-à-dire dans les composants qui entourent le moteur. C’est précisément le défi auquel a été confronté un pilote PRO 2, convaincu que le collecteur d’échappement existant bridait la puissance potentielle. Pour transformer cette intuition en résultats mesurables, il fallait une solution fondée sur des principes d’ingénierie plutôt que sur des conjectures.
EP9 Autosport, un atelier basé au Québec, au Canada, est alors entré en scène. Réputé pour son expertise dans la restauration, l’amélioration et la personnalisation des Porsche refroidies par air, EP9 s’est lancé dans ce projet avec la même maîtrise et la même passion qui caractérisent son travail sur les 911 classiques. Forte de son expérience dans la reconstruction de moteurs haute performance et la mise au point de pièces devenues introuvables, l’équipe s’est servie de son savoir-faire en ingénierie pour optimiser le collecteur et révéler une puissance inexploitée.
Dans cet article, nous allons découvrir comment EP9 a relevé le défi technique de la refonte d’un collecteur d’échappement de moteur Roush, afin de gagner ces quelques fractions de seconde qui peuvent faire toute la différence sur le circuit.
Repenser la géométrie du collecteur : une refonte complète
Un collecteur était déjà monté sur le moteur, mais aucune analyse ni aucun calcul n’avaient été réalisés. Dans la configuration initiale, les conduits avaient été acheminés uniquement pour s’adapter au châssis. Par conséquent, les paramètres clés tels que la géométrie, la longueur et le diamètre de chaque conduit n’avaient pas été optimisés pour un flux d’air équilibré et une puissance maximale du moteur.
Le constructeur du moteur avait fourni des directives générales, notamment les spécifications de diamètre et de longueur pour chaque section et les tubes à associer, mais la conception globale du collecteur restait indéfinie. L’équipe de conception d’EP9 a donc dû repartir de zéro et développer un nouveau collecteur qui répondrait à ces spécifications tout en s’adaptant aux contraintes géométriques du châssis du véhicule.
Numérisation de la culasse pour un ajustement parfait
Après avoir retiré l’ancien collecteur, EP9 a numérisé la culasse, basée sur l’architecture Ford, afin de capturer avec précision les dimensions de l’environnement dans lequel le nouveau collecteur serait installé. Certains détails ont exigé une attention particulière, comme l’emplacement du raccordement des orifices d’échappement carrés aux tubes ronds du collecteur.
Acheminer les conduits pour un écoulement optimal
L’équipe a utilisé un kit modulaire en plastique pour définir manuellement le parcours des conduits, en déterminant leur forme générale et leur positionnement, afin de visualiser le trajet d’échappement le plus efficace. Chaque segment du kit représentait exactement un pouce linéaire, la longueur totale de chaque conduit a donc pu être établie facilement.
Conversion du prototype en modèle CAO
Une fois le prototype finalisé, EP9 a utilisé la série HandySCAN 3D|PRO pour numériser le modèle physique. Grâce au module logiciel Numérisation vers CAO Pro, l’équipe de conception a pu créer des esquisses et modéliser le nouveau collecteur directement à partir des données de numérisation du kit modulaire, ce qui a permis de générer un modèle CAO paramétrique complet.
Un ajustement parfait
Le modèle CAO a ensuite été transmis à l’usinage, donnant naissance à une pièce à la géométrie optimisée et parfaitement adaptée au châssis moteur. Un résultat tangible, fruit d’un processus de conception rigoureux et maîtrisé, de la numérisation à la CAO, jusqu’à la pièce finale.
Comment la série PRO avec Numérisation vers CAO Pro a transformé le processus de conception d’EP9
La technologie de numérisation 3D de Creaform faisait depuis longtemps partie de la boîte à outils d’EP9, utilisée dans les restaurations Porsche pour reproduire des pièces devenues introuvables et améliorer celles déjà existantes. Dans le cadre de ces projets, l’équipe de conception numérise la pièce d’origine afin d’obtenir des données de référence précises, qui servent ensuite de base à la conception du nouveau composant.
La série HandySCAN 3D|PRO a permis à EP9 d’atteindre un nouveau niveau de précision dans son processus de conception. Grâce à ses algorithmes avancés d’amélioration des maillages, il produit des données de numérisation exceptionnellement nettes, même sur des géométries de moteur complexes. La fonction Smart Resolution ajuste automatiquement la densité du maillage pour capturer les détails fins là où cela est nécessaire, tout en accélérant le traitement dans les zones moins critiques. Combiné à une extraction performante des données de maillage via des caméras haute performance et des lignes laser, le système fournit des résultats précis sur les finitions difficiles ou contrastées. Par ailleurs, la visualisation en direct du maillage permet aux ingénieurs de voir le modèle 3D se former en temps réel, garantissant ainsi une couverture complète et une qualité optimale avant de passer à l’étape suivante.
Travaillant main dans la main avec la série HandySCAN 3D|PRO, le module logiciel Numérisation vers CAO Pro intégré à la Creaform Metrology Suite, a rationalisé le flux de travail de conception d’EP9. Une fois les données de maillage de haute qualité capturées, les ingénieurs ont pu les nettoyer et les optimiser rapidement à l’aide d’outils d’édition de maillage avant d’extraire les caractéristiques et de préparer la numérisation pour la CAO. L’alignement intelligent a permis de s’assurer que les données étaient prêtes pour la CAO, simplifiant ainsi les opérations d’esquisse et de modélisation. L’équipe d’EP9 a également bénéficié de la possibilité de créer des esquisses directement sur des coupes transversales et de générer des modèles 3D dans le même environnement, réduisant ainsi considérablement le temps de modélisation manuelle. Enfin, le transfert paramétrique vers SOLIDWORKS a permis aux ingénieurs d’affiner et de modifier de manière fluide les modèles basés sur les caractéristiques dans leur plateforme CAO préférée.
Rationaliser le passage de la numérisation au prototype
Grâce à l’intégration d’une imprimante 3D, EP9 peut désormais transformer un concept en prototype physique en une seule journée. En s’appuyant sur le flux de travail combiné de la série HandySCAN 3D|PRO et de Numérisation vers CAO Pro, l’équipe de conception peut passer presque immédiatement des données de numérisation à une première pièce fonctionnelle et testable imprimée en 3D. La validation est ainsi accélérée et les itérations de conception sont plus rapides.
Auparavant, pour obtenir un prototype fonctionnel, il fallait parfois des mois d’allers-retours. Aujourd’hui, avec la série HandySCAN 3D|PRO et Numérisation vers CAO Pro, nous pouvons passer de la numérisation à la CAO, puis au prototype imprimé en 3D en une seule journée. Cela a complètement transformé notre processus de conception.
Félix Bélanger, ingénieur chez EP9 Autosport
La différence par rapport aux méthodes de mesure précédentes est frappante. Auparavant, les pièces étaient conçues, envoyées pour usinage, puis renvoyées plusieurs mois plus tard, pour finalement découvrir qu’elles ne s’adaptaient pas ou ne fonctionnaient pas comme prévu. Il fallait souvent plusieurs allers-retours avant d’obtenir un prototype fonctionnel.
Aujourd’hui, grâce à la numérisation et à l’impression 3D, EP9 n’effectue généralement que deux ou trois itérations rapides pour mettre au point une pièce avant son usinage. Une fois la version finale produite, aucun ajustement supplémentaire n’est nécessaire : elle fonctionne parfaitement, à chaque fois.
Transformer la précision des mesures en confiance dans la conception
La série HandySCAN 3D|PRO ne se contente pas d’accélérer le flux de travail. Il garantit également que chaque itération de conception repose sur une base solide en termes de précision. Des données de référence fiables éliminent toute incertitude et offrent une confiance totale dans la géométrie environnante où le nouveau composant sera installé.
Dans le secteur automobile, où les tolérances sont strictes et l’espace disponible limité, ce niveau de précision est essentiel. Qu’il s’agisse de développer des composants de moteur ou d’autres pièces destinées à améliorer les performances, la connaissance exacte de l’environnement d’installation garantit un ajustement parfait.
Des équipes plus performantes grâce à un outil intuitif
Enfin, EP9 souligne l’intuitivité de la série HandySCAN 3D|PRO. Lorsque leur expert en numérisation était absent, un autre membre de l’équipe a pris le relais et a réussi à effectuer une numérisation complète en quelques minutes, sans expérience préalable. L’utilisation de l’appareil, le lancement du logiciel d’acquisition et la réalisation de la numérisation se sont avérés faciles, voire agréables.
Résultats : Une plus grande efficacité et un avantage concurrentiel
Avec l’aide de la série HandySCAN 3D|PRO de Creaform, EP9 a conçu un collecteur qui reflète le savoir-faire technique et le souci du détail de l’équipe. La série PRO a permis d’affiner la géométrie, d’améliorer les performances du moteur et d’obtenir des progrès notables sur le circuit. Le pilote a immédiatement remarqué la différence.
Pour EP9, la combinaison du module logiciel Numérisation vers CAO Pro et de l’impression 3D a complètement transformé leur processus de conception. L’équipe peut désormais se lancer dans des projets complexes et uniques, comme ce véhicule sur mesure, redessiner des pièces spécifiques et, surtout, le faire de manière efficace et rentable. En l’absence d’outils adaptés, un grand nombre d’heures d’ingénierie risquent d’être gaspillées au cours de la phase de conception. La série PRO réduit considérablement ce temps, ce qui permet à EP9 de fournir des solutions personnalisées de haute qualité à un prix compétitif.
Avec la série PRO, les défis de ce type, courants dans le sport automobile, ne sont plus hors de portée des petits ateliers aux grandes ambitions. La numérisation de chaque projet permet également à EP9 de constituer une bibliothèque numérique croissante de configurations de châssis et de moteurs. Cette base de données leur permet de revoir les dimensions, d’analyser les projets passés et d’affiner continuellement leurs conceptions, renforçant ainsi leur expertise en ingénierie au fil du temps.
Par rapport aux outils de mesure précédents, le HandySCAN PRO limite considérablement les itérations par essais et erreurs. Ce qui prenait autrefois des mois peut désormais être réalisé en quelques jours, ce qui change indéniablement la donne pour une équipe ambitieuse en quête d’excellence dans le monde exigeant du sport automobile.
Prochaines étapes pour EP9 Autosport
En réponse à la demande de ses clients, EP9 se prépare à lancer un nouveau moteur Porsche qui combinera des composants nouvellement conçus et des pièces d’origine. Une fois de plus, la série PRO jouera un rôle essentiel en documentant chaque surface environnante afin de garantir que chaque élément s’intègre parfaitement et fonctionne de manière optimale.
La série HandySCAN 3D|PRO continuera de stimuler la créativité et l’efficacité d’EP9, en aidant l’équipe à gagner du temps, à réduire les coûts et à concrétiser sa vision technique, sur la route comme sur le circuit.
Published 12/05/2025