Surveillance de l'intégrité structurelle d'un pont à haubans

La Problématique

La surveillance structurelle sans fil des ponts à haubans exige des systèmes de capteurs sophistiqués et fiables. Ces dispositifs détectent les dommages structurels et évaluent les performances de la structure. Les données de surveillance peuvent ensuite être utilisées pour modifier un modèle par éléments finis des efforts internes. Afin de surveiller l'état structurel d'un pont, de nombreux capteurs de différents types sont nécessaires, et il est important de les synchroniser au sein d'un réseau. Les réseaux câblés, traditionnellement utilisés, sont trop coûteux à installer et à entretenir, et leur mise en place est très longue.

Concernant les exigences relatives à la surveillance de l'état des structures (SHM), il convient de mentionner en premier lieu un système de capteurs à large bande de fréquences. Ce système doit être capable de mesurer la tension des câbles et de surveiller les pylônes, les câbles et le tablier. De plus, il doit pouvoir détecter les variations de ces paramètres susceptibles d'affecter l'intégrité structurelle du pont.

À en juger par cela, le principal défi consistait à remplacer le réseau de capteurs câblés pour la surveillance de l'état des ponts par un réseau de capteurs sans fil robuste et moins coûteux, doté de capacités équivalentes.

La solution

Pour relever ce défi, Dongil Engineering Consultants Co. Un nœud de capteur intelligent a été développé pour collecter et traiter les signaux de divers capteurs et transmettre les résultats via la technologie LoRa. Ce système est conçu pour la surveillance à long terme des ponts à haubans. Facile à déployer, il permet une gestion efficace des données. Ses fonctions principales sont l'identification des dommages et l'évaluation de leur état. Le système de surveillance détermine la localisation, l'ampleur et la vitesse des dommages et évalue de manière exhaustive leurs effets sur la structure.

La création d'une solution aussi efficace a été rendue possible par le déploiement de Passerelle Macro IoT TEKTELIC KONA Grâce aux nœuds de capteurs intelligents, la passerelle IoT KONA Macro répondait parfaitement aux exigences susmentionnées. Robuste et performante, cette passerelle extérieure est dotée d'un boîtier renforcé de qualité opérateur et offre des options de déploiement polyvalentes.

Pour organiser la surveillance de l'état des structures (SHM) d'un pont comportant des câbles égarés, des passerelles IoT KONA Macro ont été déployées directement sur les câbles et les murs du pont. Cette passerelle LoRaWAN compacte et économique apporte une solution à un problème persistant dans le domaine du génie civil. Dongil Engineering Consultants Co. en partenariat avec TEKTÉLIC a réussi à mettre en place un réseau de capteurs sans fil LoRa pour la surveillance structurelle des ponts, qui offre de faibles coûts d'exploitation et est même meilleur que ses homologues câblés.

Conclusion

La surveillance sans fil de l'intégrité structurelle d'un pont à haubans nécessite l'utilisation de modules de capteurs pour suivre l'état de l'ouvrage. Ces dispositifs enregistrent les conditions actuelles du pont, notamment son environnement de fonctionnement et les différents facteurs qui influent sur sa sécurité. Les données de surveillance peuvent ensuite être utilisées pour optimiser la maintenance et anticiper les problèmes.

Le principal atout de ce partenariat réside dans la réduction significative des coûts grâce à l'utilisation d'une solution sans fil. Le réseau de capteurs câblés existant est remplacé par le nœud de capteur intelligent et une solution entièrement sans fil. Passerelle Macro IoT TEKTELIC KONAGrâce à cette solution, Dongil Engineering Consultants Co. réalise plus de 50 % d'économies par rapport à son ancien système câblé. Cette solution intelligente a grandement contribué à améliorer l'efficacité du processus de surveillance.

Le système actuel est composé de nœuds de capteurs intelligents sans fil qui détectent les vibrations du pont dues aux contraintes environnementales et au trafic. Les données sont collectées et analysées en temps réel, permettant ainsi de déterminer l'état de fonctionnement d'un pont à longue portée. Cette solution constitue un exemple remarquable de nouvelle technologie de surveillance structurelle des câbles.