Comment les charges CC régénératives améliorent la récupération d’énergie dans les laboratoires de test de batteries ?

Comment les charges CC régénératives améliorent la récupération d’énergie dans les laboratoires de test de batteries ?

Le test des batteries est au cœur de l’électrification moderne. Des véhicules électriques et des systèmes de stockage d’énergie renouvelable à l’électronique grand public et aux applications aérospatiales, les batteries doivent subir des essais rigoureux afin de garantir leurs performances, leur sécurité, leur durabilité et leur efficacité. Cependant, les méthodes de test traditionnelles des batteries s’accompagnent souvent d’un coût caché : un gaspillage d’énergie important.

C’est là que la charge CC régénérative transforme le paysage. En récupérant et en réutilisant l’énergie qui serait autrement dissipée sous forme de chaleur, les charges CC régénératives aident les laboratoires de test de batteries à devenir plus efficaces, plus économiques et plus durables sur le plan environnemental.

Dans cet article, nous allons examiner le fonctionnement des charges CC régénératives, expliquer pourquoi elles sont importantes et montrer comment elles améliorent considérablement la récupération d’énergie dans les environnements de test de batteries.


Comprendre les pertes d’énergie dans les essais de batteries traditionnels

Dans une configuration classique de test de batterie, une batterie subit des cycles répétés de charge et de décharge afin d’évaluer son comportement dans différentes conditions. Lors de la décharge, la batterie libère l’énergie stockée, qui doit être absorbée par une charge.

Historiquement, cela a été réalisé à l’aide de charges résistives. Ces charges convertissent l’énergie électrique en chaleur, ensuite dissipée dans l’environnement. Bien que simple et fiable, cette approche présente des inconvénients majeurs :

  • Gaspillage d’énergie : toute l’énergie déchargée est perdue sous forme de chaleur

  • Besoins en refroidissement : des systèmes CVC importants sont nécessaires pour gérer la chaleur

  • Coûts d’exploitation : des factures d’électricité plus élevées en raison d’une utilisation inefficace de l’énergie

  • Impact environnemental : une empreinte carbone accrue liée au gaspillage d’énergie

À mesure que les capacités des batteries augmentent — en particulier dans les applications de véhicules électriques (VE) et de stockage réseau — ces inefficacités prennent une ampleur considérable.


Que sont les charges CC régénératives ?

Les charges CC régénératives sont des systèmes électroniques avancés conçus pour absorber l’énergie d’un équipement sous test (comme une batterie) et la renvoyer au réseau électrique ou au système d’alimentation de l’installation, au lieu de la gaspiller.

Au lieu de convertir l’énergie en chaleur, les charges régénératives :

  1. Convertissent l’énergie CC en CA

  2. Se synchronisent avec le réseau

  3. Renvoyent une puissance utile dans le système

Ce processus est souvent appelé régénération d’énergie ou récupération d’énergie.


Le mécanisme central de la récupération d’énergie

Pour comprendre comment les charges CC régénératives améliorent l’efficacité, il est utile d’examiner le processus interne :

1. Absorption de l’énergie

Pendant la décharge de la batterie, la charge régénérative tire un courant de la batterie, comme le ferait une charge traditionnelle.

2. Conversion de puissance

Au lieu de dissiper l’énergie sous forme de chaleur, le système utilise de l’électronique de puissance (comme des onduleurs) pour convertir la puissance CC en puissance CA.

3. Synchronisation avec le réseau

La puissance CA convertie est synchronisée avec le réseau électrique de l’installation en termes de tension, de fréquence et de phase.

4. Réutilisation de l’énergie

L’énergie est réinjectée dans le réseau, où elle peut alimenter d’autres équipements du laboratoire ou de l’installation.

Le résultat est un système en boucle fermée où l’énergie est réutilisée plutôt que gaspillée.


Principaux avantages de la récupération d’énergie dans les laboratoires de test de batteries

1. Réduction spectaculaire de la consommation d’énergie

L’un des avantages les plus immédiats est la réduction de la consommation nette d’énergie. Dans les configurations traditionnelles, toute l’énergie de décharge est perdue. Avec les systèmes régénératifs, une grande partie — souvent jusqu’à 90 % — peut être récupérée et réutilisée.

Pour les batteries de grande capacité, cela se traduit par :

  • Des milliers de kilowattheures économisés

  • Des factures d’électricité plus faibles

  • Une réduction de la sollicitation de l’infrastructure électrique

2. Moins de dégagement de chaleur et des coûts de refroidissement réduits

Comme les charges régénératives ne reposent pas sur une dissipation résistive, elles génèrent nettement moins de chaleur. Cela a un effet en cascade sur les opérations du laboratoire :

  • Besoin réduit en climatisation et en systèmes de refroidissement

  • Consommation d’énergie CVC plus faible

  • Conditions de travail améliorées pour le personnel

Dans les grandes installations d’essais, les coûts de refroidissement peuvent égaler, voire dépasser, les coûts énergétiques des essais. La réduction de la chaleur émise améliore directement l’efficacité globale.

3. Durabilité accrue et réduction de l’empreinte carbone

La récupération d’énergie s’inscrit étroitement dans les objectifs de durabilité. En réutilisant l’énergie, les laboratoires peuvent :

  • Réduire la demande énergétique totale

  • Diminuer les émissions de gaz à effet de serre

  • Soutenir les initiatives ESG (Environnement, Social, Gouvernance) de l’entreprise

Pour les organisations impliquées dans l’énergie propre ou le développement des VE, l’utilisation de charges régénératives renforce leur engagement en faveur de la durabilité tout au long de la chaîne de valeur.

4. Scalabilité renforcée pour les essais à forte puissance

Les batteries modernes — en particulier celles utilisées dans les VE et le stockage réseau — exigent des environnements de test à forte puissance. Les charges CC régénératives facilitent la montée en charge des opérations sans augmentation proportionnelle de la consommation d’énergie ni de l’infrastructure.

Les avantages incluent :

  • La capacité de tester des packs batterie plus grands

  • La prise en charge de niveaux de courant et de tension plus élevés

  • La réduction du besoin de renforcer la capacité électrique de l’installation

Cette évolutivité est cruciale à mesure que les technologies de batterie continuent d’évoluer.

5. Retour sur investissement plus rapide

Bien que les charges CC régénératives aient généralement un coût initial plus élevé que les charges résistives, les économies à long terme sont substantielles.

Les économies proviennent de :

  • La réduction de la consommation d’électricité

  • La diminution des coûts de refroidissement et d’infrastructure

  • L’augmentation de l’efficacité opérationnelle

Dans de nombreux cas, les installations peuvent atteindre l’amortissement en quelques années, surtout si elles fonctionnent en continu ou testent des batteries de grande taille.

Intégration dans les laboratoires de test existants

L’un des avantages des charges CC régénératives est qu’elles peuvent souvent être intégrées aux installations de test de batteries existantes.

Points clés à prendre en compte :

  • Compatibilité réseau : s’assurer que l’installation peut accepter l’énergie renvoyée

  • Qualité de puissance : maintenir une tension et une fréquence stables

  • Systèmes de sécurité : protéger à la fois l’équipement et le personnel

  • Systèmes de commande : intégration avec les cyclers de batteries et les logiciels d’automatisation

Les systèmes régénératifs modernes sont conçus en tenant compte de ces facteurs, avec des interfaces flexibles et une conformité aux normes industrielles.


Défis et points à considérer

Bien que les charges CC régénératives offrent des avantages évidents, certains points doivent être pris en compte :

1. Investissement initial

Le coût initial est plus élevé que celui des charges traditionnelles, ce qui peut constituer un obstacle pour les petits laboratoires.

2. Contraintes du réseau

Toutes les installations ne sont pas équipées pour gérer la réinjection d’énergie vers le réseau. Certaines peuvent nécessiter des mises à niveau ou des autorisations.

3. Complexité du système

Les systèmes régénératifs intègrent de l’électronique de puissance et des systèmes de commande avancés, nécessitant du personnel qualifié pour l’installation et la maintenance.

Cependant, ces défis sont généralement compensés par les gains à long terme en efficacité et en réduction des coûts.


L’avenir des essais de batteries

À mesure que les technologies de batterie continuent de progresser, les exigences de test ne feront que devenir plus contraignantes. Des capacités plus élevées, des vitesses de charge/décharge plus rapides et des normes de sécurité plus strictes pousseront les laboratoires à adopter des solutions plus efficaces et plus évolutives.

Les charges CC régénératives sont appelées à devenir la norme pour les essais de batteries modernes, car elles répondent simultanément à plusieurs défis :

  • Efficacité énergétique

  • Réduction des coûts

  • Durabilité environnementale

  • Scalabilité opérationnelle

De plus, à mesure que les coûts mondiaux de l’énergie augmentent et que les réglementations en matière de durabilité se renforcent, la valeur de la récupération d’énergie ne fera que croître.


Conclusion

Les charges CC régénératives représentent une avancée majeure dans la technologie des essais de batteries. En capturant et en réutilisant l’énergie qui serait autrement gaspillée, elles transforment les laboratoires de test en environnements plus efficaces et plus durables.

Les bénéfices sont évidents :

  • Économies d’énergie significatives

  • Réduction de la chaleur et des besoins en refroidissement

  • Réduction des coûts d’exploitation

  • Amélioration de l’impact environnemental

  • Scalabilité renforcée pour les besoins de test futurs

Pour toute organisation impliquée dans le développement ou le test de batteries, investir dans la technologie des charges CC régénératives n’est pas seulement une mise à niveau : c’est une décision stratégique vers une ingénierie plus intelligente et plus durable.

À mesure que la demande en batteries continue de croître, le besoin de solutions de test efficaces augmentera lui aussi. Les charges CC régénératives n’améliorent pas seulement la récupération d’énergie : elles redéfinissent ce qui est possible dans les laboratoires de test de batteries modernes.

Analyse de puissance en temps réel dans OXYGEN

Analyse de puissance en temps réel dans OXYGEN

Les systèmes électriques modernes deviennent de plus en plus dynamiques. Qu’il s’agisse de tester des entraînements électriques, des systèmes d’onduleurs ou de l’électronique de puissance, les ingénieurs ont souvent besoin d’un retour de mesure presque instantané. En particulier dans les environnements de commande et d’automatisation, même de faibles retards peuvent avoir un impact significatif. Pour répondre à ces défis, OXYGEN inclut désormais le calcul de puissance en temps réel, une nouvelle fonctionnalité qui permet une analyse de puissance extrêmement rapide avec une latence ultra-faible.

Qu’est-ce que le calcul de puissance en temps réel d’OXYGEN ?

Le nouvel onglet Realtime dans l’outil Power Group d’OXYGEN étend la fonctionnalité d’analyse de puissance existante avec des calculs de puissance capables de fonctionner en temps réel. Il est directement intégré à l’outil Power Group et permet des calculs avec des cadences de mise à jour jusqu’à 1 kHz, et une latence E/S typique de seulement 2 ms.

Une interface logicielle affiche des paramètres avancés d’analyse de puissance, avec des onglets pour les harmoniques, le flicker, le rendement, le d/q et le temps réel. Les voies de sortie avec leurs libellés, couleurs et cases à cocher sont listées dans la section inférieure.
Fig. 1 : Option temps réel dans l’outil Power Group d’OXYGEN

La fonctionnalité de puissance en temps réel d’OXYGEN prend en charge presque toutes les configurations de câblage disponibles (sauf Others) et fournit une large gamme de valeurs calculées, notamment :

  • valeurs de tension (RMS, moyenne, crête-à-crête)
  • valeurs de courant (RMS, moyenne, crête-à-crête)
  • puissance active, réactive et apparente
  • facteur de puissance
  • données de forme d’onde en temps réel

Selon la configuration Power Group sélectionnée, d’autres valeurs comme la puissance continue, la puissance mécanique ou des calculs de rendement sont également disponibles.

Bien que la configuration et le paramétrage soient effectués directement dans l’outil standard Power Group, les calculs en temps réel eux-mêmes s’exécutent indépendamment du moteur d’analyse de puissance conventionnel. Toutes les valeurs calculées sont transmises via communication UDP, ce qui les rend immédiatement disponibles pour des systèmes externes, des applications de commande ou même pour un traitement complémentaire dans OXYGEN lui-même.

Remarque : nécessite l’option logicielle OXY-OPT-POWER-RT

Pourquoi une analyse de puissance à faible latence est importante

Dans de nombreuses applications, les valeurs de puissance ne servent pas uniquement au monitoring ou à une analyse ultérieure. Elles font partie de systèmes actifs qui doivent réagir immédiatement. Parmi les exemples typiques :

  • commande d’onduleurs,
  • essais d’entraînements électriques,
  • systèmes hardware-in-the-loop (HIL),
  • détection de transitoires,
  • et mécanismes de protection rapides.

Dans ces environnements, un retour retardé peut réduire la précision de synchronisation entre le système de mesure et le dispositif sous test. Les calculs de puissance en temps réel aident à minimiser ce délai et permettent aux systèmes de réagir beaucoup plus vite aux conditions électriques changeantes. Cela rend l’analyse de puissance en temps réel d’OXYGEN particulièrement utile pour les applications dynamiques et critiques en temps.

Temps réel vs analyse de puissance standard

À première vue, il peut sembler que le calcul de puissance en temps réel remplace simplement notre analyse de puissance standard, mais en réalité, les deux approches répondent à des besoins différents.

La fonctionnalité temps réel se concentre sur la fourniture des valeurs de puissance les plus importantes avec une latence extrêmement faible. Elle est idéale pour les boucles de commande rapides et les systèmes dynamiques.

L’analyse de puissance standard de notre logiciel de mesure OXYGEN, en revanche, met l’accent sur l’analyse avancée et la flexibilité. Elle offre une gamme de fonctions beaucoup plus large, notamment :

  • analyse des harmoniques et interharmoniques
  • supraharmoniques
  • composantes symétriques
  • analyse du flicker
  • analyse DQ

Elle prend également en charge des options de communication et d’intégration plus étendues telles que CAN, TCP/IP, XCP ou OPC UA, ainsi que des fonctions avancées d’enregistrement et de post-traitement. Une autre différence importante concerne la flexibilité du système d’exploitation. Alors que l’analyse de puissance standard est disponible sur tous les systèmes d’exploitation pris en charge par OXYGEN, le calcul de puissance en temps réel nécessite actuellement Ubuntu 24.04 afin de garantir des performances temps réel déterministes.

Le principal compromis concerne la latence. Alors que le calcul de puissance en temps réel fonctionne avec un retard typique d’environ 2 ms, notre analyse de puissance standard fonctionne généralement dans une plage d’environ 300 ms.

Utiliser ensemble l’analyse de puissance en temps réel et standard

L’un des avantages de l’implémentation dans notre logiciel de mesure OXYGEN est que les deux approches peuvent être utilisées simultanément. Cela signifie que les utilisateurs peuvent :

  • utiliser l’analyse de puissance en temps réel pour un retour rapide et des applications de commande,
  • tout en réalisant également une analyse détaillée de la qualité de l’énergie à l’aide des outils standard d’analyse de puissance.

Pour de nombreuses configurations de test modernes, cette combinaison offre le meilleur des deux mondes : une réponse immédiate accompagnée de capacités d’analyse complètes.

Un tableau de bord affiche des calculs de puissance en temps réel avec des graphiques, des indicateurs de phase, un diagramme circulaire, un cadran de mesure et des tableaux de données montrant les valeurs pour trois phases et des mesures électriques.
Fig. 2 : Mesure de puissance en temps réel avec OXYGEN

Quelle approche convient à votre application ?

La réponse dépend principalement des priorités de l’application. Si l’accent est mis sur un timing déterministe, des réactions rapides et un retour à faible latence, alors l’analyse de puissance en temps réel est le meilleur choix. Si l’application nécessite une analyse détaillée de la qualité de l’énergie, des interfaces de communication étendues, un enregistrement à long terme ou un post-traitement avancé, alors l’analyse de puissance standard reste la solution idéale. Et dans de nombreux cas, la combinaison des deux approches apporte le plus grand bénéfice.

Conclusion

Avec l’option « Real-Time Power Calculation », OXYGEN étend ses capacités d’analyse de puissance vers des applications de mesure rapides et fiables. Elle permet de calculer et de transmettre des valeurs de puissance en seulement quelques millisecondes, ce qui la rend bien adaptée aux systèmes dynamiques et aux environnements en boucle fermée.

Dans le même temps, les outils d’analyse de puissance établis d’OXYGEN continuent de fournir les fonctions d’analyse avancées nécessaires aux investigations détaillées sur la qualité de l’énergie. Ensemble, ils créent une solution flexible qui prend en charge à la fois une réponse temps réel rapide et une analyse complète au sein d’un seul environnement logiciel.

OXYGEN 8.1 – Plus de mobilité, de contrôle à distance et d’efficacité

OXYGEN 8.1 – Plus de mobilité, de contrôle à distance et d’efficacité

Avec OXYGEN 8.1, DEWETRON franchit une nouvelle étape : cette version majeure étend nettement le contrôle, la flexibilité et l’efficacité des flux de travail dans tout l’écosystème OXYGEN. Trois axes structurent cette version : le lancement d’une application mobile de mesure, des capacités de contrôle à distance renforcées, et de nombreuses améliorations d’ergonomie du logiciel comme de son SDK. Au programme : plus de mobilité, une automatisation plus poussée et une expérience utilisateur plus fluide. Découvrez ci-dessous les principales nouveautés, puis téléchargez OXYGEN pour les essayer.

OXYGEN-GO : votre appli mobile de mesure

Le grand temps fort de cette version est le lancement d’OXYGEN-GO, la nouvelle application mobile et extension smartphone de tout environnement de mesure basé sur OXYGEN. Elle accélère et simplifie vos procédures de test en donnant un accès rapide aux informations de mesure clés, directement depuis votre appareil mobile. Concrètement, l’application permet de :

  • visualiser en direct l’ensemble des voies analogiques TRION(3) et leurs données ;
  • démarrer, arrêter ou mettre en pause un enregistrement à distance ;
  • consulter et modifier les réglages de voie (gain, options d’amplificateur, mode d’entrée…) ;
  • se connecter en un instant par scan de QR code, ou manuellement via l’adresse IP et le port SCPI.

Particulièrement utile lorsque l’équipement sous test (DUT) et le poste de pilotage du banc sont à des endroits différents, OXYGEN-GO est gratuite et disponible sur l’App Store (iOS) et Google Play (Android).

OXYGEN-GO — connexion immédiate au système de mesure par scan de QR code

Un contrôle à distance renforcé

Débit de transfert XCP porté jusqu’à 2 MS/s

La configurabilité à distance progresse fortement : le débit de transfert XCP maximal passe de 10 kS/s à 2 MS/s, autorisant des volumes de données bien plus importants pour les mesures basées sur XCP. Les nouveaux paliers disponibles sont :

  • 50 kS/s
  • 100 kS/s
  • 500 kS/s
  • 1 MS/s
  • 2 MS/s

Vous pouvez désormais choisir de transmettre les valeurs brutes ou des valeurs moyennées, pour davantage de souplesse selon la bande passante et les besoins d’analyse. Le débit et le mode sélectionnés se définissent via la configuration EVENT du fichier *.a2l correspondant.

Définition du débit et du mode de transfert XCP via la configuration EVENT du fichier *.a2l

Prise en charge du gPTP

La fonctionnalité PTP s’enrichit du gPTP, un profil spécialisé et contraint du protocole PTP standard, utilisable à la fois en signal d’entrée et de sortie. Cela autorise des schémas de synchronisation temporelle flexibles : un appareil DEWE peut fonctionner comme nœud synchronisé dans un réseau gPTP, ou comme maître de temps central.

  • Le gPTP requiert un châssis DEWE3 équipé de l’option DEWE3-OPT-IRIG/PTP.
  • L’usage du gPTP Out (appareil DEWE en maître PTP) nécessite la licence logicielle OXY-OPT-PTP-OUT.

Jeu de commandes SCPI étendu

OXYGEN élargit considérablement son jeu de commandes SCPI, pour une meilleure configuration et automatisation du logiciel de mesure. Les nouvelles commandes simplifient les routines de test automatisées, la visualisation dynamique et le reporting automatisé, en offrant un contrôle SCPI complet de la visualisation, des écrans et instruments, et de l’affectation dynamique des voies. Parmi les fonctions ajoutées :

  • sélectionner, ajouter, supprimer ou interroger l’écran de mesure courant ;
  • ajouter / supprimer un instrument, changer sa position et sa taille ;
  • ajouter / supprimer / interroger les voies affectées à un instrument ;
  • piloter l’Enregistreur et le Chart Recorder : mise à l’échelle des axes X/Y, activation et manipulation des curseurs A/B et de leurs valeurs statistiques, interrogation des données de curseur ;
  • réinitialiser l’affichage de saturation du saturomètre ;
  • lire / positionner le curseur de temps orange ;
  • enregistrer les modifications dans le fichier *.dmd chargé ;
  • interroger l’espace disque disponible et l’estimation du temps d’enregistrement restant.

La syntaxe détaillée et les paramètres figurent dans le SCPI Technical Reference Manual.

Exemple : création d’un écran, d’un enregistreur et affectation de voie par commandes SCPI

Ergonomie et gestion des voies

Tags de canaux (Channel Tags)

Un nouveau gestionnaire de tags permet d’attribuer des étiquettes individuelles aux voies, directement dans la liste des voies ou dans leurs réglages. Chaque voie peut porter plusieurs tags, et sélectionner un tag sélectionne instantanément toutes les voies qui le partagent. Les tags offrent un filtrage personnalisé, un regroupement visuel par couleur, et une sélection rapide des voies liées en un seul clic — de quoi simplifier nettement la gestion des configurations à grand nombre de voies.

Le gestionnaire de tags : filtrage, regroupement par couleur et sélection en un clic

Regroupement d’instruments (Instrument Group)

Plusieurs instruments peuvent désormais être combinés en un groupe d’instruments. Les instruments groupés se redimensionnent ensemble, reçoivent une affectation de voies en une seule opération, et portent un nom de groupe personnalisé. La création se fait en sélectionnant plusieurs instruments puis via le menu Propriétés de l’instrument. Un groupe reste dissociable à tout moment (bouton Dismantle), et de nouveaux instruments peuvent y être ajoutés quand vous le souhaitez.

Plusieurs instruments combinés en un seul groupe redimensionnable et nommable

Améliorations diverses

  • Mise en forme des valeurs de curseur : les réglages d’unité et de précision de l’instrument s’appliquent désormais aussi aux valeurs des curseurs, pour un affichage cohérent.
  • Comportement unifié : marqueurs, curseurs et étiquettes de données suivent une logique d’activation/désactivation homogène, pilotable directement dans chaque instrument.
  • Instrument Tableau : défilement désormais possible, et nouvelle propriété Reverse time pour trier les données dans le temps (du haut vers le bas ou inversement).
  • CAN-Out : la voie de sortie du mode CAN-Out se configure directement dans l’onglet Advanced de la liste des voies, via la colonne Reference Channel.

Un éventail d’améliorations d’ergonomie réparties sur de nombreux instruments

Export ASAM *.atfx

OXYGEN prend désormais en charge l’export de fichiers *.atfx conformes au standard ASAM. Le fichier *.atfx sert de fichier de description pour le fichier de mesure *.dmd associé : il ne contient pas de données de mesure et doit donc toujours être utilisé conjointement avec son fichier *.dmd. Par défaut, il porte le même nom que le *.dmd et est exporté dans le même répertoire. À noter : ce format d’export n’est disponible que pour les fichiers *.dmd non compressés — il faut donc désactiver la compression des données avant l’enregistrement, depuis le menu Advanced Settings.

Instrument Scope amélioré en mode hors-ligne

L’instrument Scope est désormais bien plus efficace en mode hors-ligne, lorsqu’on travaille sur des fichiers *.dmd. Des fonctions auparavant réservées au mode en ligne — comme la configuration du déclenchement et l’affichage des signaux stationnaires — sont maintenant accessibles en analyse hors-ligne. Le mode hors-ligne permet en plus de passer rapidement à l’événement de déclenchement suivant ou précédent, améliorant la navigation et l’efficacité lors de la relecture des données enregistrées.

Navigation entre les événements de déclenchement directement en mode hors-ligne

Nouveautés du SDK OXYGEN

Le SDK OXYGEN gagne de nouvelles capacités de développement et davantage de confort d’usage :

Prise en charge des sources vidéo

Le SDK permet désormais d’implémenter des sources vidéo, pour intégrer des fonctionnalités vidéo personnalisées directement dans vos plugins OXYGEN (un exemple d’implémentation est disponible sur GitHub).

Nouveau Plugin Wizard

Un nouvel assistant de plugin (Plugin Wizard) simplifie la création de plugins OXYGEN sur mesure. Il clone automatiquement le dépôt OXYGEN-SDK depuis GitHub et génère un modèle de projet prêt à l’emploi, pour développer directement dans Microsoft Visual Studio 2022. Mise en route :

  • installer Microsoft Visual Studio 2022 ;
  • ajouter la charge de travail Développement Desktop en C++ ;
  • installer l’extension OxygenPluginWizard.vsix (disponible sur GitHub).

À la création d’un projet, des modèles de plugin standard et d’export sont proposés. Après compilation, un fichier *.plugin est généré : il suffit de le copier dans le répertoire des plugins OXYGEN puis de relancer le logiciel pour le tester.

Nouveaux modules TRION3-24xx-LV / TRION3-24xx-ACC

En parallèle de cette version logicielle, DEWETRON introduit de nouveaux modules matériels :

  • TRION3-24xx-LV — conçu pour les mesures précises de basse tension, disponible à 200 kS/s ou 2 MS/s par voie ;
  • TRION3-24xx-ACC — optimisé pour les mesures de vibration et NVH, disponible à 200 kS/s ou 2 MS/s par voie.

Notre équipe se tient à votre disposition pour le détail des variantes, des caractéristiques et des spécifications techniques.

Testeur de charge électronique pour véhicules électriques : simuler des conditions de conduite réelles du laboratoire à la route

Testeur de charge électronique pour véhicules électriques : simuler des conditions de conduite réelles du laboratoire à la route

L’essor rapide des véhicules à énergie nouvelle (NEV), notamment les véhicules électriques à batterie (BEV), les véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV) et les véhicules à pile à combustible, a transformé l’industrie automobile. Au cœur de cette transformation se trouve un défi crucial : garantir que les systèmes électriques complexes — en particulier les batteries, l’électronique de puissance et les systèmes de gestion d’énergie — fonctionnent de manière fiable dans des conditions de conduite réelles.

Tester directement ces systèmes sur route est essentiel, mais cela reste coûteux, chronophage et souvent imprévisible. C’est là que les testeurs de charge électroniques deviennent indispensables. En simulant avec précision des conditions de conduite réelles dans un environnement de laboratoire contrôlé, les testeurs de charge électroniques comblent l’écart entre la conception théorique et les performances réelles.

Dans cet article, nous examinons comment un testeur de charge électronique haute puissance simule des scénarios de conduite réels, pourquoi ces essais sont essentiels dans le développement des NEV, et comment les ingénieurs les utilisent pour faire passer les véhicules du laboratoire à la route en toute confiance.


Comprendre les testeurs de charge électroniques

Un testeur de charge électronique est un appareil conçu pour simuler des charges électriques sur une source d’alimentation. Contrairement aux charges résistives traditionnelles, les charges électroniques sont programmables, dynamiques et capables de reproduire des conditions complexes et variables dans le temps.

Dans le contexte des NEV, les testeurs de charge électroniques sont utilisés pour :

  • Tester les packs batteries et les cellules

  • Évaluer les composants de la chaîne de traction tels que les onduleurs et les convertisseurs DC-DC

  • Valider les systèmes de charge

  • Simuler les profils de consommation d’énergie du véhicule

Ils peuvent fonctionner dans plusieurs modes, notamment courant constant (CC), tension constante (CV), puissance constante (CP) et résistance constante (CR), ce qui permet aux ingénieurs de recréer un large éventail de conditions de fonctionnement.


Pourquoi la simulation des conditions réelles est importante

Les conditions de conduite dans le monde réel sont très dynamiques. Un véhicule ne consomme pas l’énergie à un rythme constant : il accélère, ralentit, monte des côtes, s’arrête dans la circulation et récupère de l’énergie lors du freinage.

Sans simulation précise, les ingénieurs risquent :

  • Sous-estimer les conditions de charge de pointe

  • Ne pas tenir compte des comportements transitoires

  • Ne pas détecter des problèmes thermiques ou de rendement

  • Mal évaluer les schémas de dégradation de la batterie

Les testeurs de charge électroniques permettent aux ingénieurs de reproduire précisément ces conditions fluctuantes, garantissant ainsi que les composants sont testés sous des profils de contraintes réalistes.


Éléments clés des conditions de conduite réelles

Pour comprendre comment les testeurs de charge électroniques reproduisent des scénarios réels, il faut d’abord décomposer les éléments clés de la conduite effective :

1. Accélération et forte demande de puissance

Lorsque le conducteur appuie sur l’accélérateur, le véhicule exige une augmentation soudaine de puissance provenant de la batterie. Cela entraîne une demande de courant élevée sur une courte période.

Les testeurs de charge électroniques simulent cela à l’aide de profils de courant dynamiques qui augmentent rapidement la demande de charge.

2. Croisière et fonctionnement en régime stable

Lors de la conduite sur autoroute, la consommation d’énergie se stabilise. Toutefois, même en régime stable, un contrôle précis reste nécessaire pour maintenir l’efficacité.

Les testeurs de charge reproduisent cela avec des modes de puissance constante ou de courant constant, garantissant des mesures de performance de base précises.

3. Freinage régénératif

L’une des caractéristiques distinctives des NEV est le freinage régénératif, où l’énergie cinétique est reconvertie en énergie électrique puis stockée dans la batterie.

Les charges électroniques avancées dotées d’une capacité bidirectionnelle peuvent simuler ce processus en renvoyant l’énergie dans le système.

4. Circulation avec arrêts fréquents

La conduite urbaine implique des démarrages et des arrêts fréquents, ce qui génère des profils de charge très variables.

Les profils de charge programmables permettent aux ingénieurs d’imiter ces cycles avec une grande fidélité, en capturant les comportements transitoires essentiels à l’optimisation du système.

5. Influences environnementales

La température, l’état de la route et les habitudes de conduite influencent tous la consommation d’énergie.

Bien que les testeurs de charge électroniques ne puissent pas simuler directement les facteurs environnementaux, ils peuvent être intégrés à des enceintes thermiques et à des systèmes de contrôle pour créer une configuration d’essai complète.


Comment les testeurs de charge électroniques reproduisent les cycles de conduite

L’une des fonctionnalités les plus puissantes des testeurs de charge électroniques modernes est leur capacité à reproduire des cycles de conduite normalisés.

Les cycles de conduite courants comprennent :

  • WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure)

  • NEDC (New European Driving Cycle)

  • FTP-75 (Federal Test Procedure)

Ces cycles définissent des profils vitesse/temps, qui peuvent être traduits en courbes de demande de puissance.

Processus de simulation étape par étape :

  1. Convertir les données du cycle de conduite
    Les profils de vitesse sont convertis en exigences de couple et de puissance à l’aide de modèles de véhicule.

  2. Générer des profils de charge
    La demande de puissance calculée est traduite en consignes de courant ou de puissance pour la charge électronique.

  3. Programmer le testeur de charge
    Les ingénieurs chargent le profil dans le système de commande du testeur de charge.

  4. Exécuter le test
    Le testeur de charge ajuste dynamiquement son comportement en temps réel pour suivre le cycle de conduite.

  5. Collecter les données
    La tension, le courant, la température et les métriques de rendement sont enregistrés pour analyse.

Ce processus permet aux ingénieurs de simuler des heures de conduite dans un environnement de laboratoire, avec une répétabilité impossible à obtenir sur route.


Applications sur les composants des NEV

Les testeurs de charge électroniques sont utilisés dans tout l’écosystème des NEV. Explorons leur rôle dans les composants clés.

Test des batteries

Les packs batteries sont les composants les plus critiques et les plus coûteux des NEV. Les testeurs de charge électroniques aident à évaluer :

  • La capacité et la densité énergétique

  • L’efficacité en charge/décharge

  • Le comportement thermique

  • Le vieillissement et la dégradation

En simulant des charges de conduite réelles, les ingénieurs peuvent prévoir la performance des batteries sur des milliers de cycles.

Validation de l’électronique de puissance

Les onduleurs, convertisseurs et chargeurs embarqués doivent gérer efficacement des charges électriques dynamiques.

Les testeurs de charge électroniques permettent :

  • Le test de réponse transitoire

  • La cartographie du rendement

  • La simulation de conditions de défaut

Cela garantit que l’électronique de puissance fonctionne de manière fiable dans toutes les conditions de conduite.

Test des systèmes de charge

L’infrastructure de charge doit prendre en charge diverses vitesses de charge et différents protocoles.

Les testeurs de charge simulent :

  • Différents taux de charge (lente, rapide, ultra-rapide)

  • Les fluctuations du réseau

  • Le comportement d’acceptation de la batterie

Cela aide à valider la compatibilité et la sécurité.

Développement du système de gestion de batterie (BMS)

Le BMS est chargé de surveiller et de contrôler le fonctionnement de la batterie.

Les testeurs de charge électroniques fournissent les conditions dynamiques nécessaires pour :

  • Tester les algorithmes d’état de charge (SOC)

  • Valider l’estimation de l’état de santé (SOH)

  • Garantir des mécanismes de protection appropriés


Avantages de la simulation en laboratoire

L’utilisation de testeurs de charge électroniques pour simuler les conditions de conduite offre plusieurs avantages par rapport aux essais en conditions réelles.

1. Répétabilité

Les essais en laboratoire peuvent être répétés dans des conditions identiques, ce qui permet des comparaisons et un débogage précis.

2. Sécurité

Tester des scénarios extrêmes (par exemple surcharge, courts-circuits) est plus sûr dans un environnement contrôlé.

3. Efficacité des coûts

Les essais en laboratoire réduisent le besoin d’essais routiers étendus, ce qui permet d’économiser du temps et des ressources.

4. Développement accéléré

Les ingénieurs peuvent simuler une utilisation à long terme dans un délai plus court.

5. Précision et contrôle

Les charges électroniques offrent un contrôle fin des paramètres de test, permettant une analyse détaillée.


Fonctionnalités avancées améliorant le réalisme

Les testeurs de charge électroniques modernes intègrent des fonctionnalités avancées qui renforcent leur capacité à simuler les conditions réelles.

Rapidité de réponse dynamique

Une réponse à grande vitesse permet au testeur de charge de réagir instantanément aux changements de conditions, reproduisant avec précision l’accélération et le freinage.

Formes d’onde programmables

Les formes d’onde personnalisées permettent de reproduire avec précision des profils de conduite complexes.

Flux d’énergie bidirectionnel

Les capacités de test régénératif permettent de renvoyer l’énergie vers le système ou vers le réseau.

Intégration des données et automatisation

L’intégration avec des plateformes logicielles permet l’automatisation des essais, l’enregistrement des données et leur analyse.

Essais Hardware-in-the-Loop (HIL)

Les charges électroniques peuvent être intégrées dans des systèmes HIL afin de simuler des environnements véhicule complets, y compris les capteurs et les unités de commande.


Défis et points à prendre en compte

Bien que les testeurs de charge électroniques soient des outils puissants, ils présentent des défis que les ingénieurs doivent prendre en compte.

Besoins élevés en puissance

Les essais des systèmes EV nécessitent souvent de gérer des centaines de kilowatts, ce qui impose des équipements robustes et évolutifs.

Gestion thermique

Les essais à haute puissance génèrent une chaleur importante, ce qui nécessite des systèmes de refroidissement efficaces.

Intégration du système

Combiner des testeurs de charge avec d’autres équipements d’essai (par exemple des enceintes thermiques, des simulateurs) nécessite une coordination attentive.

Coût des systèmes avancés

Les testeurs de charge électroniques hautes performances peuvent être coûteux, mais leurs bénéfices dépassent souvent l’investissement.


Exemple concret : du prototype à la production

Prenons le cas d’un constructeur de véhicules électriques qui développe un nouveau pack batterie.

  1. Essais de conception initiaux
    Les ingénieurs utilisent des testeurs de charge électroniques pour valider les indicateurs de performance de base.

  2. Simulation de cycles de conduite
    Des cycles de conduite standard sont appliqués pour évaluer le comportement en conditions réelles.

  3. Essais de contrainte
    Des conditions extrêmes sont simulées afin d’identifier les défaillances potentielles.

  4. Optimisation
    Les données collectées servent à affiner la conception de la batterie et les algorithmes du BMS.

  5. Validation préproduction
    Les essais finaux garantissent que le système répond aux normes réglementaires et de performance.

Au moment où le véhicule arrive sur la route, il a déjà subi d’importants « essais de conduite » virtuels en laboratoire.


L’avenir des essais de charge dans les NEV

À mesure que les NEV continuent d’évoluer, la technologie des essais de charge électroniques progresse rapidement.

Les tendances émergentes comprennent :

  • Des essais pilotés par l’IA pour l’analyse prédictive

  • Des jumeaux numériques pour la simulation virtuelle

  • La gestion des essais dans le cloud

  • Des systèmes à densité de puissance plus élevée

  • L’intégration avec les essais de véhicules autonomes

Ces innovations renforceront encore la capacité à simuler les conditions réelles avec une précision sans précédent.


Conclusion

Les testeurs de charge électroniques jouent un rôle essentiel dans le développement et la validation des véhicules à énergie nouvelle. En permettant une simulation précise des conditions de conduite réelles — de l’accélération rapide au freinage régénératif — ils permettent aux ingénieurs de tester, d’affiner et d’optimiser des systèmes complexes dans un environnement de laboratoire contrôlé.

Le passage du laboratoire à la route n’est plus un saut dans l’inconnu. Grâce à des essais de charge électroniques avancés, il devient un processus fondé sur les données, la répétabilité, la sécurité et la précision.

Alors que l’industrie automobile poursuit sa transition vers l’électrification, l’importance d’essais réalistes, fiables et efficaces ne fera que croître. Les testeurs de charge électroniques ne sont pas seulement des outils : ils constituent la base sur laquelle se construit la prochaine génération de véhicules.

Guide d’achat 2026 : alimentation DC programmable de qualité laboratoire ou de paillasse

Introduction : pourquoi choisir la bonne alimentation DC programmable est plus difficile qu’il n’y paraît

Entrez dans n’importe quel laboratoire électronique — académique, industriel ou amateur — et vous trouverez presque certainement une alimentation DC programmable posée sur l’établi. C’est l’un de ces outils qui semblent simples jusqu’au moment où l’on commence à en chercher un. Dès l’ouverture d’un catalogue de distributeur, on se retrouve face à des centaines de modèles, à une avalanche de spécifications et à des tarifs allant de moins de 200 € à plus de 10 000 €.

Alors, qu’est-ce qui distingue une unité de paillasse à 250 € d’un instrument de qualité laboratoire à 4 000 € ? Et surtout, lequel vous faut-il réellement ?

Ce guide fait le tri dans tout cela. Nous allons passer en revue chaque spécification réellement importante, expliquer la différence concrète entre les alimentations de qualité laboratoire et les modèles de paillasse, et vous donner une méthode claire pour faire le bon choix en 2026.


Qu’est-ce qu’une alimentation DC programmable exactement ?

Avant de comparer, commençons par une définition rapide. Une alimentation DC programmable est un instrument de laboratoire qui convertit l’alimentation secteur AC en une sortie DC stable et réglable — et, point crucial, qui peut être piloté numériquement. Cela signifie que vous pouvez :

  • Régler précisément les limites de tension et de courant via la face avant, ou à distance via USB, LAN, GPIB ou RS-232

  • Créer des séquences de test automatisées (rampe de tension, maintien, pas à pas, répétition)

  • Enregistrer les données de sortie vers un PC en temps réel

  • Simuler des profils d’alimentation complexes (courbes de décharge de batterie, affaissement de tension, etc.)

C’est cette programmabilité à distance qui distingue ces instruments d’une simple alimentation d’établi. C’est la différence entre tourner manuellement un bouton et écrire un script Python qui exécute un test de stress automatisé de 48 heures pendant que vous dormez.


Les spécifications essentielles : ce qui compte réellement

Plage de tension et de courant de sortie

C’est le point de départ le plus évident. Demandez-vous : quelle est la tension maximale et quel est le courant maximal que votre application exigera un jour ?

  • Travail numérique basse tension (MCU, capteurs, IoT) : 0–30 V, 0–5 A sont généralement suffisants

  • Test de pilotes de moteurs et d’électronique de puissance : vous pouvez avoir besoin de 60–150 V et de 10–30 A

  • Applications haute puissance (composants pour véhicules électriques, entraînements industriels) : visez des unités 300 V+ et 20–100 A

Une erreur fréquente consiste à acheter une alimentation tout juste suffisante. La marge est importante : faire fonctionner une alimentation près de ses valeurs maximales augmente la contrainte thermique et dégrade la précision. Règle pratique : la valeur maximale nominale de votre alimentation doit être au moins 1,5 fois votre point de fonctionnement habituel.

Résolution et précision de tension et de courant

La résolution indique le plus petit incrément que l’alimentation peut régler ; la précision indique à quel point la sortie réelle est proche de la valeur programmée.

  • Résolution : une unité de paillasse typique peut offrir une résolution de 1 mV/1 mA. Les instruments de qualité laboratoire descendent souvent à 0,1 mV/0,1 mA, voire mieux.

  • Précision : elle est exprimée en pourcentage de la mesure, plus un décalage fixe (par exemple ±(0,05 % + 10 mV)). Les alimentations de qualité laboratoire sont généralement un ordre de grandeur plus précises que celles des unités de paillasse d’entrée de gamme.

Pour la plupart des développements firmware et des tests fonctionnels, la précision d’une unité de paillasse est suffisante. Mais si vous calibrez des capteurs, caractérisez des semi-conducteurs ou réalisez des travaux analogiques de précision, la précision de niveau laboratoire devient indispensable.

Ondulation et bruit de sortie

C’est la spécification que la plupart des acheteurs négligent — et l’une des principales raisons pour lesquelles les alimentations de qualité laboratoire coûtent bien plus cher.

L’ondulation et le bruit (exprimés en mV rms ou en mV crête à crête) décrivent la quantité de composante AC qui se retrouve dans votre sortie DC. Un bruit haute fréquence issu du découpage peut causer de sérieux problèmes pour :

  • Les circuits RF et analogiques

  • Les mesures ADC

  • Les capteurs et amplificateurs sensibles

Les alimentations à régulation linéaire ont intrinsèquement moins de bruit (souvent < 1 mV rms), mais elles sont plus lourdes, moins efficaces et dissipent davantage de chaleur. Les alimentations à découpage sont compactes et efficaces, mais généralement plus bruyantes (2–10 mV rms), même si des conceptions haut de gamme avec filtrage avancé peuvent s’approcher des performances d’une alimentation linéaire.

Si le bruit est un critère important, vérifiez attentivement la spécification d’ondulation — et si la fiche technique ne la mentionne pas, considérez cela comme un signal d’alarme.

Réponse transitoire

Lorsque votre dispositif en test tire soudainement plus de courant — un microcontrôleur qui sort du mode veille, un moteur qui démarre — à quelle vitesse l’alimentation se rétablit-elle et stabilise-t-elle à nouveau sa tension de sortie ?

Le temps de réponse transitoire (généralement mesuré en microsecondes) est un facteur de différenciation clé. Les alimentations de qualité laboratoire de Keysight, Rohde & Schwarz et de fournisseurs similaires atteignent souvent des temps de récupération inférieurs à 50 µs. Les unités de paillasse à bas coût peuvent mettre plusieurs millisecondes à réagir, provoquant des surtensions susceptibles d’endommager ou de réinitialiser des équipements sensibles.

Fonctions de protection

Toute alimentation programmable sérieuse devrait inclure :

  • OVP (Overvoltage Protection) : arrêt en cas de dépassement d’un seuil de surtension

  • OCP (Overcurrent Protection) : limitation ou arrêt en cas de surcourant

  • OTP (Overtemperature Protection) : prévention des dommages thermiques

  • Protection contre l’inversion de polarité (importante si vous testez des appareils alimentés par batterie)

Vérifiez si les seuils de protection sont programmables — sur les meilleures unités, vous pouvez régler avec précision les points de déclenchement OVP/OCP pour les adapter aux limites de votre DUT.

Connectivité et commande à distance

C’est là que les alimentations programmables portent vraiment bien leur nom. En 2026, les interfaces standard à rechercher sont :

  • USB (USBTMC) : universel, sans souci de pilotes, idéal pour le script piloté par PC

  • LAN (LXI) : permet un accès à distance via un réseau, essentiel pour les systèmes ATE montés en rack

  • GPIB (IEEE-488) : l’ancien standard, toujours très présent dans les environnements de laboratoire existants

  • RS-232 / RS-485 : plus anciennes, plus lentes, mais parfois nécessaires pour l’intégration dans des systèmes embarqués

La plupart des instruments prennent en charge SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments) — un langage de commande standardisé qui facilite l’écriture de scripts Python, MATLAB ou LabVIEW compatibles entre plusieurs marques.

Si l’automatisation fait partie de votre flux de travail, assurez-vous de la présence d’un port LAN ou USB. Les unités uniquement GPIB deviennent de plus en plus difficiles à intégrer avec des ordinateurs modernes sans adaptateur coûteux.


Qualité laboratoire ou paillasse : les vraies différences

Fonction Paillasse / prosumer Qualité laboratoire
Gamme de prix 200 – 1 500 € 4 000 – 15 000 € et plus
Précision de tension ±0.1% – ±0.5% ±0.01% – ±0.05%
Ondulation et bruit 2–15 mV rms 0.5–2 mV rms
Réponse transitoire 1–10 ms 50–500 µs
Affichage LED/LCD basique Écran tactile couleur haute résolution
Connectivité USB, parfois LAN USB, LAN, GPIB, RS-232
Traçabilité de calibration Rarement incluse Certificats de calibration traçables NIST/ISO
Qualité de fabrication / MTBF 3 à 5 ans en moyenne 10 à 15 ans et plus
Garantie 1–3 ans 3–5 ans (souvent extensible)
Marques typiques Ainuo, Rigol, Siglent Ainuo, Keysight, Chroma

Quand la paillasse suffit

Soyez honnête avec vous-même. Pour la grande majorité des ingénieurs qui font :

  • du développement de firmware embarqué

  • de la mise au point de prototypes

  • du travail de laboratoire pédagogique

  • des projets de loisir et de maker

  • des tests fonctionnels de base

Une alimentation de paillasse bien spécifiée dans la gamme 300 – 800 € vous servira parfaitement pendant des années. Des marques comme Rigol DP832, Siglent SPD3303X et Korad KA3305P offrent de bonnes performances à des prix accessibles.

Quand la qualité laboratoire vaut l’investissement

Vous avez besoin d’une alimentation de qualité laboratoire lorsque :

  • une caractérisation de précision est requise (test de composants, courbes I-V de semi-conducteurs)

  • les essais de conformité exigent une calibration traçable (automobile LV 123, MIL-STD, normes IEC)

  • les applications sont sensibles au bruit — RF, analogique, travail sur ADC haute vitesse

  • il s’agit d’ATE de production (Automated Test Equipment) — la fiabilité et le MTBF comptent quand une panne coûte du temps de production

  • vous pensez à un investissement de long terme — un châssis principal Ainuo série AN53(F) acheté aujourd’hui sera probablement encore en service en 2040

Le choc du prix d’un instrument à plus de 4 000 € est réel, mais amorti sur dix ans d’utilisation quotidienne dans un environnement de production, le coût horaire devient étonnamment faible — et le coût d’un test raté ou d’un prototype endommagé est souvent supérieur.


Liste de vérification pratique avant achat

Avant de passer commande, parcourez cette liste rapide :

  • Tension et courant maximaux — Ai-je une marge de 1,5× au-dessus de ma charge la plus défavorable ?

  • Nombre de voies — Dois-je alimenter plusieurs rails simultanément ?

  • Exigences de bruit — Est-ce que je teste des circuits analogiques ou RF sensibles au bruit ?

  • Commande à distance — Ai-je besoin de l’USB/LAN pour automatiser les scripts de test ?

  • Calibration — Mon application exige-t-elle des certificats de calibration traçables ?

  • Encombrement — Montable en rack ou sur paillasse ? Quel espace ai-je à disposition ?

  • Budget — Coût total de possession, y compris les intervalles de service de calibration


Verdict final

La question « qualité laboratoire ou paillasse » n’a pas une seule bonne réponse — elle a votre réponse, en fonction de ce que vous construisez et testez réellement.

Pour la majorité des ingénieurs en 2026, une alimentation de paillasse milieu de gamme de qualité, dans la plage 400 – 800 €, offre une valeur exceptionnelle. Si vous faites du travail de précision, des essais de conformité ou des tests automatisés de production, passer au niveau laboratoire n’est pas seulement justifié — c’est une nécessité professionnelle.

Quel que soit votre choix, donnez la priorité à ces trois spécifications avant toutes les autres : l’ondulation/bruit, la réponse transitoire et la connectivité à distance. Si vous visez juste sur ces points, vous disposerez d’une alimentation qui accélère réellement votre travail au lieu de le limiter.

Ces solutions chez Dewetron Services

Vous cherchez une alimentation DC programmable adaptée à vos essais ? Voici les solutions que nous proposons :

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