Renault se dote d’un simulateur 3D interactif THD pour l’ingénierie

Le constructeur automobile vient de mettre en service une salle immersive capable d’afficher 70 millions de pixels en 3D. Un investissement de 3 millions d'euros doté d’une puissance de calcul de 20 teraflops. L’objectif est de travailler autour de la qualité perçue par le client tout en limitant le nombre de prototypes physiques.

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Renault se dote d’un simulateur 3D interactif THD pour l’ingénierie
Le Cave Iris de Renault affiche 70 millions de pixels 3D grâce à une puissance de calcul de 20 Teraflops

Renault vient d’installer sur 140 m² dans son Technocentre de Guyancourt (78), un système de visualisation 3D immersif doté d’une très grande résolution, chaque pixel fait 0,75 mm, destiné à la direction de l’ingénierie. Un projet de 3 millions d’euros mené en 18 mois, baptisé IRIS (Immersive Room and Interactive System).

Il s’agit d’un Cave de 3x3x3 mètres doté de cinq faces actives (trois côtés, le sol et le ciel), réalisé par l’intégrateur Mechdyne, qui affiche une définition de 4 096 x 4 096 pixels 3D par face, soit un total de 70 millions de pixels 3D. Fonctionnant à 60 Hz, le simulateur doit calculer 19 nouvelles images toutes les 16 millisecondes, une pour chaque projecteur Sony à très haute définition placé derrière les écrans. Ce traitement en temps réel est assuré par une vingtaine de PC surpuissants HP z800 à 3,6 GHz avec 24 Go de Ram, intégrant 40 cartes NVidia Quadro 6000, qui développent au global l’équivalent d’une vingtaine de teraflops. Les écrans formant les faces sont en verre, tandis que le sol est constitué d’une feuille d’acrylique de 30 mm d’épaisseur, afin de pouvoir supporter jusqu’à 7 personnes.

Simuler une voiture à l’échelle 1

Ce nouveau moyen de simulation, doté d’une projection stéréoscopique, permet de visualiser un véhicule dans une scène 3D en relief à l’échelle 1 et de l’analyser en temps réel dans tous ses détails, grâce aux données numériques issues du design et de l’ingénierie. Cela va notamment contribuer à l’amélioration permanente de la qualité perçue et de l’ergonomie des futurs véhicules Renault. Les données natives sont reçues en format Catia V5 ou V6 et Showcase, suivant qu’elles proviennent de l’ingénierie ou du design, et elles sont traitées à l’aide d’outils de rendu réaliste tels ceux de Lumiscaphe, de RTT ou de Dassault Systèmes. Une consultation est d’ailleurs en cours pour fixer le choix définitif de Renault en la matière.

L’affichage immersif est commandé par les mouvements physiques de l’utilisateur à l’intérieur du Cave, grâce à la détection en temps réel de la position des lunettes de vision stéréoscopique placées sur sa tête. Un mur d’images, contigu au Cave, retransmet la vision de l’opérateur qui est dans le Cave, aux personnels prenant part à la revue de projet.

« Grâce à ce nouveau simulateur, les ingénieurs et concepteurs des futurs véhicules Renault peuvent s’asseoir au volant d’un nouveau modèle en cours de développement, et rouler avec lui, le tout en 3D et avec un niveau de réalisme visuel extrêmement poussé, inédit dans l’univers automobile. C’est une nouvelle étape dans l’utilisation de la simulation au service du développement automobile », explique Andras Kemeny, responsable du Centre de Réalité Virtuelle et Immersive.

Un outil au service de l’ingénierie

Totalement en ligne avec la stratégie de conception et de validation numérique, ce simulateur est au service des métiers qui développent les futurs véhicules Renault, qu’il s’agisse des ingénieries mécanique ou carrosserie, voire du design qui dispose d’équipements moins performants.

De multiples cas d’utilisation ont déjà été identifiés :

  • validation intérieur et extérieur d’un véhicule selon le plan de référence dans des délais très courts ;
  • jugement de la vision avant et arrière dans la voiture ;
  • vérification de l’aspect du véhicule avec un rendu réaliste à l’extérieur et à l’intérieur du véhicule ;
  • visualisation des aménagements et prestations client dans le poste de conduite ;
  • évaluation de l’atteignabilité sur le poste de conduite ;
  • visualisation et animation des interfaces homme-machine ;
  • évaluation subjective des véhicules pour établir des profils sensoriels et évaluations clients ;
  • navigation dans l’infiniment petit pour observer l’assemblage des petits composants.


D’autres applications sont en cours d’étude avec d’autres métiers intéressés par ce nouveau simulateur.

Stimuler tous les sens

Afin d’aller encore plus loin dans l’immersion, le Cave peut pour le moment être équipé d’un siège automobile et d'un volant, mais des développements sont en cours : des vibrations sous le siège, reproduiront les effets d’une conduite sur route pavée ou route mouillée par exemple ; des sons reproduiront des dispositifs d’alerte et restitueront des informations sur les collisions, le bruit du trafic, l’état de la route ou le bruit du moteur ; enfin des systèmes pourront à terme reproduire la sensation du toucher pour une meilleure perception de l’espace et pour vérifier l’atteignabilité de certains éléments dans la voiture.

Jean-François Prevéraud

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