Ingénierie système, MBSE, ASPICE, calibration et validation véhicule : audit, conseil, formation et assistance technique pour l'automobile

Le cadre normatif de l'ingénierie système et de la validation

Automotive SPICE et le rôle des évaluations officielles

Automotive SPICE, souvent abrégé ASPICE, est le modèle d'évaluation des processus de développement des systèmes embarqués que les constructeurs appliquent à leurs fournisseurs. Le VDA QMC indique que la version 4.0 est la version courante, avec un modèle de référence des processus et un modèle d'évaluation qui lui sont propres, fondés sur la série ISO/IEC 330xx. Il publie aussi des guides, dont l'Automotive SPICE Guidelines, deuxième édition, édition assesseur, de novembre 2023.

Le schéma de certification des personnes est la propriété d'iNTACS : il comprend les qualifications de Process Expert, de Provisional Assessor et de Competent Assessor, avec des formations d'extension, notamment pour la cybersécurité, le matériel et l'apprentissage automatique. Selon intacs, une évaluation « officielle » est conduite par des assesseurs certifiés, et un expert technique interviewé ne remplace pas un assesseur qualifié. Nous ne sommes pas assesseurs : nous réalisons des diagnostics d'écarts et des préparations, qui n'ont aucune valeur d'évaluation officielle et n'attribuent aucun niveau de capacité.

Ingénierie système, exigences et modèles

L'ingénierie système organise le passage des besoins à une architecture vérifiable : analyse des besoins du client et des règlements, exigences système, architecture fonctionnelle et physique, allocation au matériel et au logiciel, puis vérification à chaque niveau selon un cycle en V. Les processus du cycle de vie des systèmes sont décrits par la norme ISO/IEC/IEEE 15288, que les équipes utilisent comme cadre commun, souvent en parallèle d'Automotive SPICE.

Le MBSE place le modèle, plutôt que le document, au centre de l'ingénierie. Les équipes décrivent l'architecture en SysML ou avec la méthode Arcadia et l'outil Capella, simulent des comportements sous Simulink ou MATLAB et génèrent parfois du code à partir des modèles. Les exigences vivent dans un outil de gestion comme DOORS ou Polarion, et la traçabilité qui relie exigence, conception, essai et résultat est le premier élément que le client examine. Un modèle sans lien vers les exigences, ou un essai sans exigence, est un écart classique.

La gestion de configuration et des modifications complète le dispositif : références figées à chaque jalon, évaluation de l'impact d'une demande de changement sur les exigences, les modèles et les essais, enregistrement de ce qui a été décidé et par qui. C'est souvent là que les preuves manquent, parce que les équipes tiennent ces informations dans des échanges de messagerie plutôt que dans l'outil prévu.

Réception des véhicules, émissions et logiciel

La réception par type d'un véhicule, d'un système ou d'un composant relève du règlement (UE) 2018/858. En France, la page du ministère chargé de la transition écologique précise l'organisation : la sous-direction SD6 (sous-direction chargée de la réception des véhicules du ministère des transports) est l'autorité compétente par délégation du ministre chargé des transports, le Centre national de réception des véhicules délivre les réceptions européennes par type, l'UTAC (organisme d'essais, d'homologation et de certification de l'automobile) est désignée comme service technique pour les essais, et les DREAL (direction régionale de l'environnement, de l'aménagement et du logement) traitent les réceptions à titre isolé. L'arrêté du 11 janvier 2021 est le texte d'application national, consultable sur Légifrance.

Une réception porte sur un type de véhicule dont le constructeur est titulaire. Ses fournisseurs lui remettent des rapports d'essais, des données de configuration et des informations sur les versions de logiciel embarquées : l'identification précise de ces versions est donc une donnée de réception, et pas seulement de développement. D'où l'importance d'une traçabilité tenue dès les premières campagnes d'essais.

Le calendrier des émissions pèse sur la calibration : selon le Parlement européen, le règlement Euro 7, (UE) 2024/1257, est entré en vigueur le 28 mai 2024 et s'applique aux voitures et camionnettes pour les nouveaux types à partir du 29 novembre 2026, puis pour tous les nouveaux véhicules à partir du 29 novembre 2027. Il couvre l'échappement, les particules de freins et de pneumatiques et la durabilité des batteries. Les règlements ONU (Organisation des Nations unies) n° 155 et 156 sur la cybersécurité et les mises à jour logicielles complètent le cadre ; notre domaine consacré au logiciel embarqué les présente.

Les enjeux de validation et de calibration

De la simulation à l'essai sur véhicule

Les équipementiers automobiles de rang 1 qui livrent un calculateur, comme les constructeurs qui intègrent une fonction d'aide à la conduite, valident par étapes : essais sur modèle, logiciel exécuté sur un calculateur virtuel, essais sur banc avec le matériel réel en boucle, puis essais sur piste et sur route. Chaque niveau est coûteux à mettre en œuvre, et le plan de validation décide ce qui se vérifie où, pour que les essais sur véhicule, les plus chers, ne servent qu'à ce qui ne se vérifie pas avant.

Un banc de test est un investissement qui se conçoit comme un produit : simulation du reste du réseau de bord, accès aux entrées et sorties du calculateur, automatisation des séquences d'essai, étalonnage de la chaîne de mesure, gestion des scénarios et des résultats. Quand ces choix sont faits trop tard, les équipes se retrouvent avec un banc qui fonctionne mais dont les essais ne se rejouent pas d'une version à l'autre.

Les environnements virtuels, dits XiL, et les scénarios de conduite simulés prennent une place croissante, surtout pour les aides à la conduite où les cas à couvrir sont nombreux. Le programme d'ISTQB pour le test logiciel automobile traite lui-même du test dans ces environnements. Les sujets de sûreté fonctionnelle et de cybersécurité (ISO 26262, ISO/SAE 21434) relèvent d'un autre domaine du site ; nous les citons comme cadre des plans d'essais, sans les traiter ici.

Calibration, mesure et données d'essais

La calibration consiste à régler les paramètres d'un calculateur pour obtenir le comportement attendu : motorisations, gestion d'énergie, fonctions de confort ou de sécurité. Elle s'appuie sur des outils de mesure et de calibration comme INCA d'ETAS, que l'éditeur décrit comme un outil de mesure, de calibration de calculateurs et de diagnostic, accompagné d'une interface matérielle pour mesurer, calibrer et reprogrammer. Les mêmes jeux de données servent ensuite aux essais d'émissions en conditions réelles de conduite et à l'analyse des écarts.

Les difficultés sont rarement dans l'outil : elles tiennent à la gestion des versions de paramètres, à la reproductibilité des mesures, à la qualité des données et au lien entre une campagne et l'exigence qu'elle vérifie. Les équipes mettent alors en place des modèles de calibration, des chaînes d'analyse automatisées et des formats d'échange de diagnostic, avec une discipline de traçabilité comparable à celle du logiciel. Le diagnostic suit la même logique : les descriptions échangées avec le constructeur, par exemple au format ODX (Open Diagnostic data eXchange, échange ouvert de données de diagnostic), doivent rester cohérentes avec la version du logiciel et avec les jeux de paramètres livrés.

Compétences de test et certification ISTQB

Le test logiciel automobile dispose d'un schéma de certification de personnes, l'ISTQB Certified Tester Automotive Software Tester (CT-AuT). La page de l'ISTQB indique un programme en version 2.1.1, des examens dispensés par des prestataires d'examen et le niveau Foundation comme prérequis. Le programme aborde les exigences de test, le test des systèmes électriques et électroniques selon Automotive SPICE, ISO (International Organization for Standardization, Organisation internationale de normalisation) 26262 et AUTOSAR, le test en environnements virtuels et des techniques statiques et dynamiques propres à l'automobile.

En France, le CFTL représente l'ISTQB, administre les examens et accrédite les formateurs. Nous proposons une préparation à cet examen : nous ne le délivrons pas, nous ne sommes pas le prestataire d'examen et nous ne présentons aucun taux de réussite.

Ce que nous faisons, et ce que nous ne faisons pas

Ce que nous faisons

Nous intervenons, sous la responsabilité d'Optédif, sur cinq registres :

• la revue des processus selon Automotive SPICE sous forme de diagnostic d'écarts, et la relecture des plans de validation ;
• le conseil sur l'ingénierie des exigences et sur la stratégie de validation ;
• la conception de modèles système, de spécifications et de plans d'essais, dans vos outils ;
• le déploiement de bancs d'essais et d'outils de gestion des exigences sur un projet pilote ;
• l'assistance technique, pour réaliser un lot défini d'exigences, d'essais ou de calibration.

Nous préparons aussi à l'évaluation de votre client et accompagnons la suite qui lui est donnée : lecture du rapport, plan d'actions, relance des preuves. La formation en intra-entreprise, dont la préparation à l'examen CT-AuT, complète ces prestations et se déroule sur vos documents.

Ce que nous ne faisons pas

Nous ne délivrons aucune certification, homologation, réception, évaluation officielle ni label, et nous n'employons pas de personnel certifié par un tiers. Nous ne conduisons pas d'évaluation Automotive SPICE officielle et nous n'annonçons aucun niveau de capacité. La réception par type est délivrée par une autorité de réception (en France, le ministre chargé des transports par délégation, avec le CNRV), après des essais par un service technique désigné. Nous accompagnons la préparation de votre dossier ; nous ne délivrons ni réception ni homologation, et nous n'agissons pas comme service technique.

Nous n'exécutons pas à votre place les essais de réception, nous ne signons pas vos rapports d'essais et nous n'engageons pas l'issue d'une évaluation, d'une réception ou d'un examen. Les noms d'outils et d'éditeurs cités (ETAS, IBM, MathWorks, Siemens et d'autres) sont descriptifs : nous ne sommes ni partenaire ni revendeur de ces éditeurs. Nos audits et diagnostics sont des prestations de conseil, sans valeur de certification, et ne préjugent pas de la décision de votre client.

Assistance technique et confidentialité

Nos missions d'assistance technique sont réalisées par nos intervenants, sous la responsabilité et l'encadrement d'Optédif, avec des livrables définis, dans le cadre d'un contrat de prestation de services portant sur un objectif et un périmètre convenus avec vous. Elles sont proposées au forfait ou en récurrent. Nos intervenants restent salariés d'Optédif, dirigés et encadrés par Optédif, et ne sont pas intégrés à votre hiérarchie.

Les données de prototypes, de pré-série et d'essais ne sont traitées que dans le cadre contractuel de confidentialité, de propriété intellectuelle et de sécurité de l'information défini avec vous avant le démarrage. Si votre client vous impose une exigence de sécurité de l'information ou un contrôle à l'exportation sur ces données, signalez-le dès le cadrage.

Références officielles

Processus, compétences et outils

Le VDA QMC publie Automotive SPICE ; intacs gère la certification des assesseurs ; l'ISTQB et le CFTL gèrent la certification de testeurs. Les outils d'ETAS se découvrent sur le site de l'éditeur, qui fait foi.

Les normes ISO et IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, association internationale d'ingénieurs) citées sont payantes et s'obtiennent auprès de l'organisation de normalisation concernée ; nous n'en reproduisons aucun texte.

Autorités et textes de réception

Le ministère chargé de la transition écologique décrit l'organisation de la réception en France. L'arrêté du 11 janvier 2021 est le texte d'application du règlement (UE) 2018/858, dont le texte est consultable sur EUR-Lex.

Pour les émissions, la fiche du Parlement européen résume le règlement Euro 7. Pour toute décision, relisez les textes dans leur dernière version à la source.