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Posté par Isabelle le Lundi 23/02/2015 à 12:00
Sécurité des infrastructures publiques de grande taille

Illustration: GENESI
Des chercheurs européens ont mis au point un système de détecteurs sans fil afin de surveiller la sécurité des infrastructures de grande taille. Ce nouveau système permet de réduire les coûts de construction et d'éviter les accidents graves dus à la vétusté de la structure.

Les structures des immeubles peuvent être affaiblies à cause de séismes, de glissements de terrain ou de défauts de construction résultant de techniques anciennes. Les effondrements de ces structures peuvent avoir des conséquences dramatiques, comme par exemple, des décès, qui pourraient être évités si l'on intégrait dès la construction des capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la...) susceptibles de détecter précocement les problèmes.

Le défi de sécuriser les infrastructures majeures, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) spécialement celles qui sont largement utilisées par la population comme les ponts ou les monuments historiques, a conduit les chercheurs du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de contribution, et...) GENESI, financé par l'UE, à concevoir un réseau de capteurs sans fil pour surveiller l'état des structures.

«Les capteurs doivent fonctionner pendant toute la durée de vie (La vie est le nom donné :) de la structure, donc des dizaines voire des centaines d'années», explique le professeur Chiara Petrioli de La Sapienza Università de Rome, coordinateur du projet. «Il s'agissait là du plus gros défi technique. Mais nous avons aussi constaté que l'installation des réseaux de détecteurs pendant les travaux de construction permettait de protéger les ouvriers et au besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les besoins primaires, les besoins secondaires et les besoins...) de modifier la conception.»

Contrairement aux systèmes existants, les réseaux de capteurs de GENESI sont économiques en termes de déploiement et d'entretien et ne sont pas intrusifs. Ils disposent de leur propre alimentation et continuent de fonctionner en cas de panne du réseau électrique, par exemple après un tremblement (Les tremblements sont des mouvements anormaux involontaires, rythmiques et oscillatoires, de faible amplitude. Ils peuvent être uni ou bilatéraux.) de terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes...). Ils conviennent aussi aux régions reculées qui ne sont pas reliées au réseau.

Le métro de Rome et un pont routier en Suisse


Le système a été validé dans le cadre de deux sites de construction, la nouvelle ligne B1 du métro de Rome et le pont de la Poya à Fribourg en Suisse.

Dans le cas du métro, l'équipe a mis en place directement derrière le tunnelier (Un tunnelier est un engin permettant de percer des tunnels, comme par exemple le tunnel sous la Manche.) des segments en béton du revêtement final du tunnel (Un tunnel est une galerie souterraine livrant passage à une voie de communication (chemin de fer, canal, route, chemin piétonnier). Sont apparentés aux tunnels par leur mode de construction les grands ouvrages hydrauliques...) équipés des capteurs de GENESI, pour mesurer en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) réel des variables comme la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.), la température et les déformations.

Les données ont été transmises via les réseaux 3G et Internet (Internet est le réseau informatique mondial qui rend accessibles au public des services variés comme le courrier électronique, la messagerie...) à l'aide de protocoles propriétaires à faible consommation, vers un panneau de contrôle et d'alerte supervisé par des ingénieurs et des géologues travaillant sur le projet. Ils ont ainsi pu vérifier que le forage préservait avant tout la sécurité des ouvriers et des futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) usagers du métro.

Ce réseau est plus simple, plus rapide et plus économique à installer et à maintenir que les systèmes classiques de capteurs câblés. Dans l'optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) d'une surveillance économique et de longue durée du tunnel en service, il est en partie alimenté par des micro-turbines actionnées par le déplacement d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est...) des trains qui passent.

Dans le cas de la construction du pont en Suisse, environ 25 capteurs ont mesuré des variables telles que la traction sur les pylônes, le déplacement des supports, le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont...), la température et l'humidité.

«Le réseau de capteurs s'est avéré très utile, car la conception, la planification (La planification est la programmation d'actions et d'opérations à mener) et la construction s'accompagnent toujours de nombreuses incertitudes», déclarait Holger Wörsching, un ingénieur de la société suisse Solexperts AG spécialisée dans les procédés et les instruments de mesure et partenaire du projet GENESI. «Lorsque le pont a été soulevé pour relier les deux extrémités, nous avons été informés des déformations et des courbures, et nous avons pu vérifier que les charges étaient correctes.»

D'autres applications


Solexperts envisage de nombreuses autres utilisations pour cette technique, et la déploie actuellement dans un tunnel d'accès d'une centrale hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs domaines :) à Innertkirchen ainsi que sur une voie ferrée des Alpes soumise à des risques de glissements de terrain.

La société Wsense, une entreprise dérivée du projet GENESI, emploie six personnes et étudie l'installation d'une version miniaturisée du système GENESI pour surveiller les nombreux sites historiques en Italie. Cette société vient aussi en aide au ministère italien du patrimoine avec une application totalement insoupçonnée, dans le cadre de la tâche délicate du transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de...) des œuvres d'arts d'un musée à un autre.

Pour plus d'information voir: projet GENESI


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Source: EUROPA
 
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