Le 24/07/2026
Qu’il s’agisse de systèmes électroniques, de batteries pour la mobilité électrique, d’équipements industriels ou de dispositifs embarqués, une gestion insuffisante de la chaleur peut entraîner une baisse des performances, une réduction de la durée de vie des composants, voire des défaillances critiques. Face à ces défis, les industriels doivent être en mesure d’anticiper avec précision le comportement thermique de leurs produits avant même la réalisation des premiers prototypes physiques.
La simulation numérique s’impose aujourd’hui comme un levier incontournable pour analyser les transferts de chaleur, évaluer différents scénarios de conception et optimiser les performances thermiques des systèmes. Grâce aux technologies de simulation avancée, il est possible de prédire les températures, d’identifier les zones critiques et de valider les choix techniques tout en réduisant les coûts et les délais de développement.
Dans cet article, nous explorons les principaux enjeux des analyses thermiques, les bénéfices de la simulation numérique et les solutions proposées par Dassault Systèmes pour accompagner les industriels dans la conception de produits plus fiables, plus performants et plus innovants.
L’analyse thermique par simulation numérique consiste à reproduire virtuellement le comportement thermique d’un produit ou d’un système afin d’évaluer la manière dont la chaleur se propage et interagit avec son environnement. En s’appuyant sur des modèles mathématiques et les propriétés physiques des matériaux, cette approche permet de prédire les températures, les flux thermiques et les zones d’échauffement avant la fabrication des prototypes. Les ingénieurs peuvent ainsi étudier les phénomènes de conduction, de convection et de rayonnement, identifier les risques potentiels et optimiser les performances thermiques dès les premières étapes de la conception.
Présentation des phénomènes physiques étudiés :
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L’intégration de la simulation thermique dans les processus de développement produit apporte aux industriels des gains significatifs à plusieurs niveaux. En permettant d’anticiper le comportement des systèmes dès les premières phases de conception, elle contribue à réduire les itérations physiques, à limiter les risques de défaillance et à optimiser les performances globales des produits. Au-delà de l’aspect technique, ces approches participent également à une meilleure maîtrise des coûts, à une accélération du time-to-market et à une prise de décision plus fiable, fondée sur des données de simulation robustes.
Pour répondre aux défis croissants liés à la gestion thermique des produits et des systèmes industriels, Dassault Systèmes propose un portefeuille complet de solutions de simulation au sein de sa marque SIMULIA.
Ces technologies permettent aux ingénieurs de reproduire avec précision les phénomènes thermiques et multiphysiques, d’évaluer différentes alternatives de conception et d’optimiser les performances des produits avant leur mise sur le marché.
Intégrées à la plateforme 3DEXPERIENCE, les solutions SIMULIA favorisent une approche collaborative de la simulation, en reliant les activités de conception, d’ingénierie et de validation autour d’un référentiel unique de données.
Abaqus est la solution de simulation par éléments finis de SIMULIA, reconnue pour sa capacité à analyser des phénomènes physiques complexes avec un haut niveau de précision. Dans le domaine des analyses thermiques, elle permet de réaliser des études stationnaires et transitoires, de modéliser les transferts de chaleur au sein des matériaux et d’évaluer les interactions entre les effets thermiques et mécaniques.
Grâce à ses capacités multiphysiques avancées, Abaqus aide les industriels à anticiper les comportements thermiques de leurs produits, à identifier les zones critiques et à optimiser leurs conceptions avant la phase de prototypage.
CST Studio Suite est une solution de simulation électromagnétique développée par Dassault Systèmes au sein de l’écosystème SIMULIA, particulièrement utilisée pour l’analyse et la conception de systèmes électroniques et électriques. Elle permet de modéliser avec précision les phénomènes électromagnétiques tout en intégrant les effets thermiques associés, afin d’évaluer l’échauffement des composants et la dissipation de chaleur dans des environnements complexes. Grâce à ses capacités de simulation multiphysique et à ses différents solveurs, CST Studio Suite est un outil essentiel pour optimiser la fiabilité thermique des cartes électroniques, des dispositifs haute fréquence et des systèmes embarqués.
PowerFLOW est une solution de simulation CFD développée par Dassault Systèmes au sein de SIMULIA, dédiée à l’analyse fine des écoulements de fluides et des phénomènes thermiques associés. Basée sur une approche de type Lattice Boltzmann, elle permet de modéliser avec précision les transferts thermiques par convection ainsi que les interactions entre l’air et les surfaces des systèmes étudiés. PowerFLOW est particulièrement utilisée dans les secteurs de l’automobile, de l’aéronautique et de l’électronique pour optimiser le refroidissement des systèmes complexes, réduire les points chauds et améliorer l’efficacité énergétique dès la phase de conception.
Les solutions de simulation thermique de Dassault Systèmes, telles que Abaqus, CST Studio Suite et PowerFLOW, peuvent s’intégrer au sein de la plateforme 3DEXPERIENCE afin de créer un environnement numérique unifié et collaboratif. Cette intégration permet de connecter directement les données de conception aux modèles de simulation, garantissant ainsi une continuité numérique tout au long du cycle de développement produit.
Les ingénieurs bénéficient d’un accès centralisé aux données, d’une meilleure cohérence des hypothèses et d’une traçabilité complète des études réalisées. En facilitant la collaboration entre les métiers et en automatisant les échanges de données, la plateforme 3DEXPERIENCE contribue à accélérer les cycles d’itération, à améliorer la qualité des analyses thermiques et à sécuriser les choix de conception dès les premières phases des projets.
Visiativ accompagne les industriels dans la mise en œuvre et la montée en compétence sur les solutions de simulation numérique, en s’appuyant sur une expérience éprouvée des enjeux d’ingénierie et de transformation digitale.
Visiativ accompagne les industriels dans la mise en œuvre et la montée en compétence sur les solutions de simulation numérique, en s’appuyant sur une expérience éprouvée des enjeux d’ingénierie et de transformation digitale.
Grâce à une connaissance approfondie de l’écosystème Dassault Systèmes, Visiativ est en mesure de déployer et d’intégrer efficacement les solutions de simulation thermique, en particulier au sein de la plateforme 3DEXPERIENCE et des outils SIMULIA.
Au-delà de la technologie, Visiativ privilégie une approche centrée sur la valeur métier, visant à optimiser les performances produits, réduire les délais de développement et sécuriser les décisions de conception.
Les jumeaux numériques ne sont plus de simples maquettes virtuelles : ils deviennent des représentations vivantes des produits et des installations, alimentées par les données opérationnelles et utilisées tout au long du cycle de vie (conception, exploitation, maintenance). Cette évolution transforme la simulation mécanique : elle n’est plus seulement prédictive, elle sert aussi à l’optimisation en continu et à la prise de décision en exploitation. Les publications récentes confirment une forte accélération des projets « virtual twin » dans plusieurs industries.
La simulation se déploie aujourd’hui via des plateformes cloud (SaaS) qui réduisent la barrière d’entrée pour les PME : accès à la puissance de calcul, déploiement plus simple, mises à jour centralisées et collaboration en temps réel. Dassault Systèmes promeut activement le 3DEXPERIENCE Cloud Simulation pour rendre la simulation accessible, partagée et évolutive au sein de l’entreprise.
Dans le domaine de l’ingénierie moderne, la frontière entre modélisation et simulation s’estompe grâce à des méthodes de travail innovantes. Dassault Systèmes propose avec MODSIM une approche révolutionnaire, bien plus qu’un simple logiciel : une solution globale qui repense la dynamique de développement des produits.
MODSIM n’est pas un logiciel, mais une approche intégrée qui permet aux ingénieurs de fusionner la modélisation et la simulation dès les premières phases d’un projet. Cette méthode brise les silos traditionnels entre les équipes de conception et d’analyse, en s’appuyant sur des fonctionnalités avancées et une plateforme collaborative. Grâce à cette dynamique, les études de performance et les calculs deviennent partie intégrante du processus créatif, et non plus une étape ultérieure.
Que ce soit dans l’aéronautique, l’automobile ou les biens de consommation, MODSIM s’applique à tous les domaines. En unifiant les outils et les méthodes, cette solution offre une vision globale du développement, tout en simplifiant la formation des équipes à de nouvelles pratiques.
L’association simulation ↔ data science (et IA) est une tendance structurante : l’IA permet d’automatiser la préparation des modèles, de réduire le temps d’analyse, d’identifier automatiquement les modes de défaillance et même de proposer des designs optimisés. Dassault Systèmes met l’accent sur la Simulation Data Science pour capturer et réutiliser les bonnes pratiques et rendre la simulation plus accessible à des publics non-experts.
Les produits modernes exigent de plus en plus la prise en compte de phénomènes couplés (mécanique + thermique, fluide-structure, électromagnétique). La tendance est à l’intégration native des outils multiphysiques et des solveurs d’optimisation (topologie, paramétrique) dans le workflow de conception pour obtenir des pièces plus légères, plus performantes et plus durables. SIMULIA (Abaqus, Tosca, fe-safe, Isight) illustre cette approche intégrée.
La diffusion de la simulation nécessite des formations structurées. Dassault déploie des offres pour l’éducation et l’académique (SIMULIA pour l’enseignement) afin d’alimenter le marché en compétences et d’encourager l’adoption en entreprise.
Mathieu GIOL
Ingénieur calcul chez Visiativ
Mathieu est l’un des experts simulation de référence chez Visiativ. Il combine sa solide expertise technique en simulation numérique (FEM, mécanique, CFD) avec un rôle de conseil permettant de faciliter l’adoption des outils de Simulation auprès des entreprises industrielles.
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Dans la conception de produits, l’un des enjeux principaux est de maîtriser le comportement de ces derniers dans leur environnement d’utilisation réel. Les différentes sollicitations que vont subir les différents composants sont parfois complexes, avec notamment la combinaison de plusieurs phénomènes. Avec SOLIDWORKS Simulation, il est possible d’anticiper en simulation les événements mais également de les combiner. Prenons un exemple de combinaison de chargements (force ou pression) avec des phénomènes thermiques (convection, conduction ou rayonnement).
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