Le Dynamic Certification Laboratory (DCL), une nouvelle installation d’essais sous contrat à Sparks, Nevada, se concentre spécifiquement sur la certification du California Office of Statewide Health and Development (OSHPD) (Bureau de la santé et du développement de l’Etat de Californie), qui exige que tous les équipements « non structurels » utilisés dans les établissements de santé répondent à certaines exigences de préparation sismique. Lorsqu’il a été enrôlé pour aider à planifier l’installation du DCL au début de 2009, le Dr Patrick Laplace s’est tourné vers MTS pour une solution d’essai mécanique capable de générer le déplacement, la vitesse et l’accélération complexes requis pour la certification OSHPD.
DÉFI DU CLIENT
L’activité sismique se produit dans une certaine mesure tous les jours dans le sud-ouest des Etats-Unis, en particulier en Californie. Pour protéger les personnes et les biens, des lois strictes sont en place pour garantir que tous les équipements utilisés dans les installations publiques résisteront aux forces d’un tremblement de terre majeur.
Le California Office of Statewide Health and Development (OSHPD) applique une de ces lois, qui exige que tous les équipements « non structurels » utilisés dans les établissements de santé (génératrices, systèmes CVC, étagères de stockage, supports de fixation murale pour téléviseur, etc.) satisfassent à certaines exigences de préparation sismique. Au cours des dernières années, les exigences de certification OSHPD se sont éloignées de la modélisation numérique et se sont tournées vers des modes d’essais mécaniques plus spécifiques et plus rigoureux.
Par conséquent, la demande n’a cessé d’augmenter pour les services d’essai de certification OSHPD, et la demande a dérivé bien au-delà des frontières de l’Etat de Californie. Les dispositions de l’OSHPD font maintenant partie du Code international du bâtiment adopté par de nombreux Etats américains. Elles sont également utilisées en Chine et au Japon.
Au début de 2009, Joe La Brie, un ingénieur en structure de Californie, a commencé à planifier la construction d’une installation d’essai sous contrat axée spécifiquement sur la certification OSHPD. Il a trouvé un site idéal à Sparks, Nevada, à quelques kilomètres de l’Université du Nevada, Reno (UNR) et de ses importantes ressources d’ingénierie sismique. En plus d’embaucher des ingénieurs et des techniciens d’essai, La Brie a également fait appel dès le départ à l’expertise du Dr Patrick Laplace pour qu’il l’aide à prendre des décisions éclairées concernant la planification de l’installation.
Le Dr Laplace, ingénieur en structure qui a dirigé le Large Scale Structures Laboratory (laboratoire de structures à grande échelle) de l’UNR pendant 11 ans, savait que générer les mouvements sismiques nécessaires à lacertification OSHPD constituerait un défi majeur pour la nouvelle installation. Ces mouvements prescrivent des spectres de réponse de déplacement, de vitesse et d’accélération sévères et complexes à partir desquels un historique temporel du mouvement doit être généré. Ajoutant une autre couche de complexité, les spectres doivent être appariés dans des limites extrêmement étroites.
Le Dr Laplace a également reconnu une autre réalité pour ce type d’essai : vous n’avez qu’une seule chance de bien faire les choses.
« Les clients expédient un article d’essai pour la certification OSHPD, qui sont souvent impropres à l’utilisation après avoir été soumis à un tremblement de terre simulé », a déclaré le Dr Laplace. « Par conséquent, si l’essai n’est pas effectué correctement, c’est un retour à la case départ et le laboratoire d’essai et le client perdent beaucoup de temps et d’argent. Je ne saurais trop insister sur l’importance de spécifier la meilleure technologie d’essai disponible pour ce nouveau laboratoire de certification. Grâce à mes décennies d’expérience dans les essais sismiques, je savais que nous devions travailler avec MTS. »
SOLUTIONS MTS
En mai 2010, le Dynamic Certification Laboratory (DCL) de 697 mètres carrés (7 500 pieds carrés) a officiellement ouvert ses portes, avec le Dr Laplace siégeant à son conseil d’administration. La table de simulation multiaxiale MTS 353.20 (MAST™) a été sélectionnée comme système d’essai standard de l’offre MTS standard afin que le laboratoire puisse commencer à exécuter des essais de certification aussi rapidement que possible.
Bien que le système MAST soit principalement utilisé pour les essais de vibrations automobiles, le personnel de MTS et de DCL a déterminé qu’il est également parfaitement adapté aux essais de certification OSHPD. « MTS a vraiment fait preuve de créativité ici, ce que j’ai appris à valoriser au cours de mon expérience de travail avec cette entreprise », a déclaré Laplace. « Au lieu de confiner leur recherche à leur offre de solutions d’essais sismiques, les ingénieurs de MTS ont pris du recul, ont écouté attentivement ce que nous essayions de réaliser, et ont trouvé la meilleure solution possible, bien qu’à partir d’un endroit surprenant. »
Le DCL a également spécifié un groupe hydraulique MTS SilentFlo™ 120 gpm (HPU) de grande capacité pour fournir le débit d’huile nécessaire pour produire les mouvements sismiques à basse fréquence avec des courses et des déplacements relativement importants requis pour les essais OSHPD. La technologie de contrôle MTS avancée et le logiciel d’application facile à utiliser facilitent le contrôle précis et reproductible de la force et du mouvement requis pour répondre aux paramètres d’essai étroits énoncés dans le code OSHPD, tout en gardant l’acquisition de données et les processus de génération d’historique de temps étroitement synchronisés.
« La simplicité, la fiabilité et la nature clé en main du système d’essai MTS ont permis au DCL de se concentrer immédiatement sur les essais, ce qui nous a aidés à prendre le bon départ dont nous avions besoin », a déclaré Laplace. « Le système fonctionne exactement comme spécifié, et les opérateurs effectuaient des essais de qualification à la minute où nous les avons lancés. Notre première certification OSHPDa été obtenue quelquessemaines seulement après la mise en service du système MTS MAST. Assez étonnant. »
AVANTAGES CLIENTS
Selon le Dr Laplace, le partenariat avec MTS a joué un rôle essentiel dans la réussite du DCL dès le début.
« Nous avions un besoin spécifique et difficile mais nous n’avions pas l’expertise pour le réaliser, et MTS a parfaitement répondu à ce besoin grâce à sa technologie et son service », a déclaré Laplace. « Le système de MAST et la technologie qui l’accompagne permettent de générer facilement les mouvements de qualification sismique spécifiques nécessaires, avec des outils d’acquisition de données de qualité supérieure qui nous donnent confiance dans les résultats des essais. Nous sommes vraiment une boutique à guichet unique pour les essais de certification OSHPD. »
Laplace dit qu’à mesure que les exigences de conformité sismique continuent d’évoluer, le DCL tirera parti de l’adaptabilité du matériel et des logiciels de MTS pour suivre le rythme. « Le système MAST est, espérons-le, la première de plusieurs étapes de croissance du DCL. Si, à l’avenir, le DCL nécessite une deuxième table MAST, MTS a les connaissances et capacités pour relier de manière transparente les deux systèmes ensemble et les faire fonctionner comme un seul. Cela peut s’avérer utile pour réaliser des essais de certification OSHPD sur des équipements plus grands et mieux répartis dans l’espace.
« L’essentiel est que l’infrastructure est déjà en place et que les modifications seront relativement abordables et faciles à réaliser », a déclaré Laplace. « Le DCL est déjà incroyablement occupé si tôt. On parle donc déjà de possibilités d’expansion. L’infrastructure MTS actuelle sert de base parfaite pour l’endroit où nous décidons d’aller ensuite. »
