FR2827671A1

FR2827671A1 - Dispositif de surveillance d'une structure et procede associe

Info

Publication number: FR2827671A1
Application number: FR0109586A
Authority: FR
Inventors: Bernard Hodac
Original assignee: Osmos SA
Current assignee: Osmos SA
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-01-24
Also published as: WO2003008926A2; AU2002336144A1; WO2003008926A3

Abstract

Dispositif de surveillance d'une structure, par exemple un ouvrage de génie civil, qui permet d'acquérir des mesures issues de capteurs de déformation dont la structure est équipée durablement. Ces mesures sont comparées à des consignes, par exemple des limites élastiques, plastiques ou de ruptures pour un matériau constituant la structure. Après analyse, on obtient des résultats, par exemple quant à la fatigue ou au vieillissement de la structure. Une analyse graphique peut permettre de déduire une longévité pour la structure ou une date prévisionnelle d'entretien. Ce dispositif est particulièrement adapté pour un entretien préventif de la structure.Ce dispositif est adapté à être monté en réseau pour la télésurveillance de nombreuses structures. Les résultats de l'analyse sont visualisés sur l'écran d'un ordinateur connecté à ce réseau. Les résultats peuvent être traités et visualisés afin d'être facilement interprétés par un gestionnaire, non-technicien, des structures.

Description

"Dispositif de surveillance d'une structure et procédé associé"
La présente invention concerne un dispositif de surveillance pour une structure. Elle concerne aussi un procédé pour la mise en oeuvre du dispositif de surveillance.

De nombreuses structures, par exemple des bâtiments, des monuments ou des ouvrages de génie civil tels que des ponts, souvent très dispersés géographiquement, sont gérés isolément ou en parc par des collectivités publiques, par exemple un Etat ou des exploitants privés, par exemple une société de transports ferroviaires ou un concessionnaire autoroutier. Ces gestionnaires sont souvent responsables des décisions relatives à l'entretien sans avoir des compétences optimales en matière de génie civil.

L'entretien d'une structure est généralement décidé lorsque apparaissent des désordres. Ceux-ci sont parfois déjà irréversibles et, la plupart du temps, coûteux à réparer. De plus, ces coûts importants nécessitent l'attribution d'un budget non programmé. Le temps nécessaire pour l'attribution du budget peut être la cause d'une aggravation des désordres et de l'augmentation des coûts qui en résultent. Les désordres peuvent être progressifs, comme ceux dus au vieillissement, mais aussi être des ruptures soudaines, comme celles dues à la fatigue. L'apparition inopinée d'un désordre peut être la cause de préjudices pour les utilisateurs de la structure.

Celle-ci doit aussi parfois être détournée de son utilisation le temps nécessaire au diagnostic, au choix et à la mise en oeuvre des moyens de sa réparation, à sa réparation puis à son contrôle avant de la rendre à son utilisation. Par exemple si la structure est un pont, la circulation peut être interrompue sur la voie qui est portée par le pont comme sur celle qu'il franchit.

Pour surveiller une structure, on connaît des dispositifs renseignant sur l'état de la structure et permettant d'être informé très rapidement d'une anomalie. Toutefois, on souhaite autant que possible prévenir toute anomalie en effectuant des entretiens préventifs systématiques, c'est à dire qui ne sont pas ciblés donc souvent inadaptés et dont la fréquence est choisie

d'après l'expérience professionnelle acquise sur des structures semblables ou sur la structure elle-même si elle est ancienne.

En conséquence, la pratique consiste à assurer un entretient préventif sur des bases empiriques, ceci étant parfois complété par une surveillance systématique de l'apparition d'anomalies.

Le but de l'invention est de proposer un dispositif pour surveiller l'évolution d'une structure et éventuellement permettre d'en faire un entretien préventif ciblé, plutôt qu'empirique ou curatif, à partir de résultats facilement interprétables par le gestionnaire de la structure sans que celui-ci ait besoin de compétences techniques hautement spécialisées.

Selon l'invention, un tel dispositif de surveillance d'une structure équipée de moyens pour mesurer la structure, par exemple des capteurs de déformation ou de température, est caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens pour acquérir une donnée, par exemple sur l'état initial de la structure ou sur ses caractéristiques techniques ou mécaniques ou encore des consignes ou des limites d'utilisation, - des moyens pour acquérir une mesure issue des moyens de mesure, - des moyens pour analyser la mesure en fonction de la donnée, - des moyens de visualisation pour un résultat de l'analyse, par exemple une situation de la mesure par rapport à un historique de la déformation et/ou une estimation de la longévité de la structure.

De préférence on utilisera des moyens d'acquisition d'une mesure adaptés pour acquérir une mesure issue d'une ligne de mesure en base longue, de préférence une corde optique, utilisable sur de longues périodes avec des coûts raisonnables. En effet, un tel moyen de mesure décrit par exemple dans le EP-A-0264622, peut équiper durablement une structure, au besoin durant toute la durée de vie de la structure, par exemple jusqu'à ce que l'utilisation et/ou la sécurité de cette structure ne soit plus une nécessité.

Les cordes optiques pourront être avantageusement utilisées pour mesurer des déformations. En effet, elles permettent de transmettre directement sans altération tous les paramètres d'une déformation, tels que

les hautes et basses fréquences et la vitesse, ainsi que de tous les paramètres relatifs aux modes d'excitation propres pour en suivre l'évolution, sur de grandes distances si nécessaire. Elles remplacent par cela un grand nombre de capteurs très différents et plus fragiles. D'autre part, elles ne sont pas sensibles aux perturbations électromagnétiques. Ainsi, leurs mesures peuvent être utilisées sans filtrage préalable. La grande vitesse de la lumière permet de garantir que la simultanéité de mesure sera sensiblement conservée, c'est à dire que deux mesures acquises simultanément seront reconnues comme simultanées. Il peut être en effet important de pouvoir associer à un même phénomène des mesures provenant de capteurs différents. Il peut, par exemple, être important de pouvoir dater, l'une par rapport à l'autre, deux mesures effectuées par deux capteurs différents afin de connaître exactement un temps de propagation d'un phénomène dans une structure, ou encore les contraintes induites par deux états de déformation dont on est certains qu'ils sont simultanés, c'est à dire par exemple séparés par un écart de temps beaucoup plus petit q'une période de variation périodique de ces déformations.

Les cordes optiques permettent de capter une déformation moyenne sur une distance choisie et de recueillir, par mesure directe sur la structure, c'est à dire sans utilisation d'un modèle intermédiaire, des informations telles que : - un retour élastique de la structure, - une l'amplitude d'une déformation, - une période propre d'excitation de la structure, - des 2'ème et 3dème modes d'excitation de la structure, - des impacts, des traces de chocs et des micro-fissurations, - un comportement viscoélastique de la structure, - un comptage, par exemple de déformations et/ou de chocs, - une vitesse et à une durée, par exemple d'une déformation, - une synchronisation entre deux points éloignés sur la structure, et, - des fréquences de déformation très basses.

Ces informations, sont représentatives des phénomènes qui cumulés sur

une période de temps, vont transformer la structure dans un premier état, au début de cette période, en la structure dans un deuxième état, à la fin de cette même période. Ces informations permettent donc d'établir un tableau de bord sensiblement complet pour la surveillance et la connaissance de l'état d'une structure. D'autres capteurs, présentant tout ou partie des avantages des cordes optiques, peuvent aussi être utilisés seuls ou en combinaison.

Des mesures successives peuvent être continues, par exemple à l'aide de moyens analogiques. Les mesures successives peuvent au contraire être discrètes, par exemple à l'aide de moyens numériques, et on choisira alors une fréquence d'échantillonnage suffisante pour permettre l'exploitation des mesures. Ainsi, pour une structure soumise à une oscillation on pourra souhaiter que la fréquence d'échantillonnage soit nettement, par exemple dix fois, supérieure à une fréquence maximale de l'oscillation pour que des caractéristiques de cette oscillation puissent être analysées. On citera comme oscillation le fléchissement irrégulier d'un pont sous l'action de véhicules qui le franchissent.

Le dispositif de surveillance peut en outre comprendre des moyens pour mémoriser au moins une mesure. Il peut aussi comprendre des moyens pour analyser graphiquement plusieurs mesures successives, issues par exemple des moyens de mémorisation, et/ou des moyens pour analyser des mesures sensiblement simultanées, par exemple des sommes vectorielles de déformations instantanées selon trois axes distincts.

Des moyens d'apprentissage des données peuvent être inclus dans le dispositif de surveillance. Ainsi, les données peuvent être issues d'un apprentissage des comportements pour des structures du même type. Les données peuvent aussi être complétées au cours de la surveillance grâce à l'apprentissage de comportements pour des structures semblables ou même par une meilleure connaissance du comportement de la structure surveillée.

Cet apprentissage peut se faire automatiquement à partir des données, des mesures et des analyses pour une ou plusieurs structures, par exemple avec l'aide d'un algorithme d'apprentissage mimant un réseau de neurones.

Le dispositif de surveillance comprend avantageusement des moyens de télésurveillance de la structure.

Les moyens d'analyse peuvent comprendre des moyens pour estimer la fatigue et/ou des moyens pour prévoir le vieillissement de la structure. Il peut avantageusement être prévu des moyens pour alerter d'un besoin d'entretien de la structure.

Un réseau de surveillance peut être constitué qui comprend au moins un dispositif de surveillance selon l'invention. Ce réseau peut comprendre un site pour centraliser des informations parmi la donnée, la mesure, l'analyse et le résultat de l'analyse. Certains parmi les moyens d'acquisition d'une connaissance, les moyens d'acquisition de la mesure, les moyens d'analyse et les moyens de visualisation peuvent aussi être regroupés, par exemple dans le même site central.

Les moyens de visualisation comprennent avantageusement des moyens pour diffuser le résultat de l'analyse depuis le réseau, de préférence vers un ordinateur relié au réseau de surveillance, par exemple via le réseau Internet. Les moyens d'acquisition peuvent aussi comprendre des moyens pour acquérir les mesures au travers du réseau Internet, par exemple depuis les moyens de mesure jusqu'au site central.

Pour surveiller la structure équipée de moyens de mesure, on utilisera un procédé caractérisé en ce qu'on acquiert une donnée, on acquiert une mesure issue des moyens de mesure, on analyse ensuite la mesure en fonction de la donnée puis on déduit de l'analyse un résultat en vue de la visualisation du résultat. On peut visualiser le résultat, par exemple depuis un ordinateur.

Outre des données, on peut mémoriser une ou plusieurs mesures, particulièrement si l'on souhaite analyser graphiquement plusieurs mesures successives et/ou simultanées. Une telle analyse graphique est particulièrement adaptée à la prédiction de l'évolution de la structure, par exemple pour décider prévisionnellement la date et la nature d'un entretien préventif et/ou estimer la durée de vie de la structure.

Certaines parmi les données peuvent être apprises, par exemple grâce à

un algorithme d'apprentissage et/ou à partir d'analyses antérieures sur la structure elle-même ou sur d'autres structures.

L'analyse peut être conduite en vue d'estimer la fatigue et/ou le vieillissement de la structure. Lorsqu'une limite, acquise en tant que donnée, est atteinte ou franchie par un résultat une alerte est avantageusement visualisée, par exemple pour signaler un besoin d'entretien pour la structure.

Ainsi, cette analyse peut permettre de déduire un comportement de la structure, généralement un comportement statique tel que sa résistance, à partir de l'intégration d'un historique de cette structure, donc d'un comportement dynamique de cette structure sur une période écoulée.

Pour mener cette analyse, on peut observer des phénomènes, tels la déformation ou la température, susceptibles d'avoir des conséquences sur la structure, on peut en particulier observer la vitesse d'évolution d'un tel phénomène, la fréquence de la survenue d'un événement pour ce phénomène, ainsi que les fréquences, hautes ou basses, d'évolution de ce phénomène. En particulier, on pourra observer la variation des modes d'excitation propres d'une structure, qui peut signaler l'apparition de désordres au sein de cette structure, sans que ces désordres soient apparents.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs.

Aux dessins annexés : - la figure 1 est une représentation schématique d'une configuration possible pour un dispositif de surveillance selon l'invention, ainsi que de son fonctionnement, - la figure 2 est une présentation de résultats possible pour une analyse grâce à un dispositif de surveillance selon l'invention, tel que ces résultats peuvent être visualisés sous la forme d'un tableau de bord.

La figure 1 représente un dispositif de surveillance 100 qui constitue en lui-même un réseau de surveillance pour deux ponts 10,20. On va décrire les moyens mis en oeuvre pour la surveillance d'un premier pont, ci-dessous"le

pont"10, sachant que des moyens similaires ou communs peuvent être mis en oeuvre pour la surveillance du deuxième pont 20. Le pont est principalement constitué d'un tablier 12 reposant sur deux appuis 11, 13. Le premier appui 11 est équipé d'un premier capteur 1 pour mesurer un tassement du premier appui au cours du temps. Le tablier est équipé d'un deuxième capteur 2 pour mesurer une flexion du tablier au cours du temps.

Le deuxième appui 13 est équipé d'un troisième capteur 3 pour mesurer le tassement du deuxième appui au cours du temps. Des moyens 14 pour acquérir automatiquement les mesures relient les capteurs à un site central 30 où elles sont traitées par des moyens de traitement 31. Les résultats du traitement sont ensuite mis en forme et diffusés par des moyens de visualisation 33, au travers du réseau Internet jusqu'à l'écran 40 d'un ordinateur sous la forme d'un tableau de bord 41. Ce tableau de bord rassemble des informations nécessaires à l'entretien et à la surveillance du pont. Le site central 30 est le site d'un ou plusieurs ordinateurs chargés du traitement automatique des informations reçues, telles les mesures et les données, ou diffusées, tels les résultats.

Des moyens 24 permettent d'acquérir automatiquement, au sein du site central, les mesures issues du deuxième pont 20. Ces mesures sont ensuite traitées dans le site central 30 par d'autres moyens de traitement 32. Les résultats pour le deuxième pont 20 sont aussi mis en forme, puis transmis, par les mêmes moyens 33 que ceux utilisés pour le pont 10, afin d'être visualisés sur l'écran 40.

Les moyens d'acquisition 14, 24 peuvent avantageusement utiliser des réseaux filaires et/ou hertziens, par exemple Internet.

Préalablement à la surveillance, des données N1, N2, LV, issues de moyens d'apprentissage 35 sont mémorisées dans un premier module de mémorisation 36 parmi les moyens de traitement 31. Ces données, qui peuvent être complétées et/ou modifiées au cours de la surveillance, sont des données techniques ou expérimentales relatives au pont. Ainsi, il peut être utile de connaître, par exemple, des hypothèses de calcul du pont, des

caractéristiques du béton qui le constitue, par exemple une résistance nominale du béton, des caractéristiques dimensionnelles du pont ou des conditions initiales de la surveillance. Dans l'exemple illustré, les données introduites dans le premier module de mémorisation comprennent un nombre maximum N1 de cycles de flexion pour le tablier 12 avant un premier entretien, un nombre maximum N2 de cycles de flexion pour le tablier 12 avant son remplacement et un tassement maximum LV autorisé pour le premier appui 11 ou le deuxième appui 13 avant remplacement ou renforcement.

A partir d'un premier instant t1 auquel débute la surveillance, des première (C11, C12,..., C1 n), seconde (C21, C22,..., C2n) et troisième (C31, C32,..., C3n) séries de mesures successives C1, C2, C3, issues respectivement des premier 1, deuxième 2 et troisième 3 capteurs, sont acquises par les moyens de traitement 31. Ces mesures sont mémorisées dans un deuxième module de mémorisation 37, conjointement aux instants t1, t2,..., tn auxquels les mesures ont été faites. Les informations mémorisées dans les premier et deuxième modules 36,37 sont ensuite analysées par des premiers, deuxièmes et troisièmes moyens d'analyse 50,60, 70. Le dispositif est observé à un instant tn en cours de surveillance. Cette surveillance peut se poursuivre au-delà de l'instant tn, par exemple jusqu'à l'obsolescence de tous les ouvrages surveillés, en particulier des deux ponts 10,20.

Dans les premiers moyens d'analyse 50, comme dans les troisièmes 70, on analyse la progressivité des tassements résiduels C1, C3, c'est à dire au repos sous l'effet des charges subies antérieurement. Une courbe historique illustrant une première série de mesures peut être analysée en comparaison avec une courbe prévisionnelle, issue de l'extrapolation de la courbe historique ou d'une connaissance préalable du comportement normal d'un appui. Ainsi, comme illustré sur un premier graphique 51 relatif aux premiers moyens d'analyses, on construit une première courbe Kl de type historique, illustrant la première série de mesures (C11,..., C1n) et une deuxième courbe K2, de type prévisionnel illustrant le tassement supposé normal pour le

premier appui 11 au cours du temps. De même, comme illustré sur un troisième graphique 71 relatif aux troisièmes moyens d'analyse, on construit pour le deuxième appui 13 des troisième K3 et quatrième K4 courbes respectivement de type historique et prévisionnel.

Dans la situation représentée à titre d'exemple, les troisièmes moyens d'analyses permettent de déduire du troisième graphique une durée D2 estimée restante entre le temps tn actuel et le temps tv estimé auquel le tassement du deuxième appui atteindra la valeur LV en parcourant la quatrième courbe K4. Les troisièmes moyens d'analyse génèrent la durée D 1 qui s'est écoulée depuis le début de la surveillance et la durée D2. Ces durées sont transmises en temps qu'information pour l'opérateur. Ce type d'analyse, est généralement qualifiée d'analyse graphique car elle consiste à prolonger virtuellement une courbe obtenue à partir des mesures réelles déjà effectuées sur le pont. On estime ainsi la durée de vie, donc le vieillissement du deuxième appui 13. Cette durée de vie est estimée relativement au tassement maximum LV autorisé pour le deuxième appui
Dans la situation représentée à titre d'exemple, on constate sur le premier graphique 51, que la première courbe Kl, est confondue dans une partie initiale K 1 a avec la deuxième courbe K2. Dans une partie suivante K 1 b, la première courbe Kl diverge brutalement de la deuxième courbe K2, ce qui est identifié par les moyens d'analyse comme un comportement anormal du premier appui. Il résulte donc de cette analyse un premier message d'alerte MAL1 pour informer un opérateur, observant le tableau de bord 41 sur l'écran 40 de son ordinateur, d'une défaillance du premier appui 11. Ce message d'alerte vient se substituer à l'affichage de la durée de vie tel qu'illustré pour le deuxième appui.

Dans les deuxièmes moyens d'analyse 60, on vérifie la fatigue du tablier 12 soumis à des cycles successifs et irréguliers de flexion sous l'influence des véhicules 6,7 qui le franchissent. Ces cycles sont illustrés par un graphique 61. Un module de comptage 62 compte le nombre N des cycles.

Un premier module de comparaison 63 vérifie si le nombre N des cycles de

flexion a franchi la limite d'entretien N1. Si cette première limite n'est pas dépassée le comptage continue. Si elle est dépassée un deuxième module de comparaison 64 vérifie si le nombre N des cycles de flexion a dépassé la limite de remplacement N2. Si cette deuxième limite n'est pas dépassée le comptage continue et un deuxième message d'alerte MAL2 est généré par les deuxièmes moyens d'analyse 60 pour informer l'opérateur d'un besoin d'entretien pour le tablier 12. Si cette deuxième limite est dépassée, un troisième message d'alerte MAL3 est généré pour informer l'opérateur d'un besoin de remplacement pour le tablier. Le deuxième message MAL2 peut être désactivé lorsque l'entretien effectué est confirmé, par exemple à l'aide des moyens d'apprentissage 35. A l'instant tn aucune des limites N1, N2 n'est franchie.

Les analyses sont représentées par des graphiques 51,61, 71 qui n'en sont que des illustrations. Les analyses sont en réalité conduites sous forme binaire par les ordinateurs du site central. Les résultats MAL 1, MAL2, MAL3, D 1, D2 des analyses sont transmis aux moyens de visualisation 33, pour y être mis en forme et diffusés.

L'opérateur de surveillance n'a pas à se soucier des détails techniques pris en compte par les différentes analyses. Ces détails techniques peuvent être transmis utilement à des techniciens spécialisés chargés de l'entretien ou de la réparation d'un des ponts à partir des informations recueillies au site central. Le tableau de bord 41 de l'opérateur comporte seulement des informations qui lui sont essentielles. Une case 42 permet d'identifier le pont (le pont 10 dans la situation illustrée) dont les informations apparaissent à cet instant sur l'écran 40. Une première case 43 est affectée à l'affichage du premier message d'alerte MAL1. Le clignotement de cette première case est significatif de la génération du premier message d'alerte MAL1. Des deuxième 44 et troisième 45 cases respectivement pour l'affichage des deuxième MAL2 et troisième MAL3 messages d'alerte, sont pour l'instant figées, aucunes des limites de fatigue N1, N2 n'étant franchie. Le tableau de bord 41 comprend en outre une quatrième case 46, de forme allongée pour

représenter la durée de vie du deuxième appui 13. Ainsi une partie gauche 47 de la case 46, progressivement grisée, a une longueur proportionnelle à la durée déjà écoulée 01 et une partie droite 48 a une longueur proportionnelle à la durée de vie restante D2.

La figure 2 est une illustration d'un autre tableau de bord 41 pouvant être visualisé à l'écran 40 d'un ordinateur, par un opérateur de surveillance.

Ce tableau de bord permet de visualiser les valeurs instantanées de déformations, respectivement C1 n, C2n, C3n, pour trois capteurs de déformation équipant une structure. Les déformations peuvent être positives ou négatives autour d'une position de repos pour la structure et représentées par une valeur nulle pour la déformation, et matérialisée sur le tableau de bord par une ligne des origines BO, horizontale. Ces valeurs instantanées sont mesurées en proportion d'une deuxième valeur limite N2 définie pour chacune des déformations. Cette valeur limite est une valeur absolue valable tant pour une déformation négative que positive. Une première valeur limite N1, correspondant, par exemple, à la moitié de la deuxième valeur limite N2, est utilisée pour la surveillance de la structure. Outre les valeurs numériques des déformations instantanées, le tableau de bord 41 représente ces mêmes valeurs Clin, C2n, C3n, sous la forme de barres respectives BR1, BR2, BR3 de longueur respective proportionnelle aux valeurs instantanées respectives.

Chacune de ces barres se déplace le long d'une échelle graduée ou apparaissent également N1 et N2, et la barre s'étend vers le haut ou vers le bas selon que la mesure instantanée correspondante est respectivement positive ou négative. Pour une mesure instantanée dont la valeur absolue est inférieure à la première valeur limite N 1 le comportement de la structure est considéré comme normal et sûr et la barre correspondante, telle la barre BR1, est colorée de vert. Pour une mesure instantanée dont la valeur absolue est supérieure à la deuxième valeur limite N2 le comportement de la structure est considéré comme anormal et la barre correspondante, telle la barre BR2, est colorée de rouge. Pour une mesure instantanée dont la valeur absolue est comprise entre les deux valeurs limites le comportement de la structure est

considéré comme normal mais nécessitant une attention particulière et la barre correspondante, telle la barre BR3, est colorée d'orange. Caque couleur est ainsi une indication pour l'opérateur qui n'a pas besoin de comparer luimême les valeurs instantanées et les valeurs limites, et elles permettent d'attirer son attention sur un disfonctionnement éventuel de la structure.

Chaque valeur numérique C1 n, C2n, C3n apparaît dans un afficheur, respectivement AF1, AF2, AF3 disposé sous la barre BR1, BR2, BR3 correspondante.

Outre les valeurs limites, une échelle le long de laquelle se déplace une barre est graduée sur sa droite par une flèche VJP et une flèche VJN représentant les valeurs maximales, respectivement positive et négative, atteintes par la déformation correspondante au cours des dernières vingt quatre heures. Sur sa gauche, l'échelle est graduée par une flèche VMP et une flèche VMN représentant les valeurs maximales, respectivement positive et négative, atteintes par la déformation correspondante depuis le début de la surveillance. A côté de chacune de ces dernières flèches VMP, VMN est indiquée la date à laquelle la valeur maximale correspondante a été atteinte DTP, DTN.

Les moyens d'analyse et les moyens de visualisation, en particulier le tableau de bord, seront avantageusement complétés, autant que de besoin, par exemple pour visualiser une moyenne glissante de dernières valeurs instantanées, un écart-type calculé sur ces valeurs, le nombre de fois qu'un seuil, par exemple une valeur limite, a été franchi. On peut aussi compter les alternances entre une valeur positive et une valeur négative ou autour d'une valeur choisie. Les barres et les valeurs numériques peuvent représenter des moyennes glissantes plutôt que des valeurs instantanées.

Avec ce mode de réalisation, le personnel responsable de la surveillance voit comment se situe l'état courant de la structure par rapport à son historique caractérisé par des éléments descriptifs et des éléments statistiques.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, une structure à surveiller n'est pas limitée à une structure en béton armé. Le nombre des structures à surveiller dans un même réseau n'est pas non plus limité à deux. Il peut y en avoir une seule ou un très grand nombre et le réseau être adapté aux besoins d'un exploitant des structures.

Les analyses présentées dans l'exemple illustré peuvent être conduites simultanément sur chacune des séries de mesures et combinées ou non avec d'autres analyses. On peut, par exemple, vérifier la stabilité d'une structure et/ou analyser la somme des charges auxquelles a été soumise la structure.

Ont peut aussi vérifier le nombre de fois où un comportement de la structure franchit une ou des limites préétablies. Les analyses peuvent aussi être adaptées au type de la structure et aux besoins, par exemple de sécurité ou d'esthétique, de l'exploitant de la structure.

Les moyens d'analyse et les moyens de visualisation, en particulier le tableau de bord, peuvent aussi être adaptés pour visualiser des cycles, par exemple un cycle annuel. Cela peut permet de faire apparaître des rémanences entre deux cycles en particulier en éliminant l'influence de paramètres saisonniers tels la température. Ils peuvent aussi permettre de visualiser une période d'observation en accéléré ou au ralenti pour pouvoir étudier un phénomène peu ou pas lisible à vitesse réelle.

Un tableau de bord peut présenter simultanément des résultats relatifs à plusieurs des structures surveillées. Ce tableau de bord peut aussi être automatiquement adaptatif et présenter à un instant donné les résultats les plus pertinents parmi tous les résultats connus à cet instant, pour une ou plusieurs structures.

Le tableau de bord peut présenter des formes graphiques diverses. Des couleurs (vert, jaune, orange, rouge) peuvent servir à visualiser le niveau de dangerosité, ou encore la plus ou moins grande imminence d'un besoin d'entretien. Ainsi, la fatigue d'une structure peut être visualisée par une barre

dont la taille augmente progressivement avec la fatigue de la structure surveillée, cette barre étant verte en dessous d'une première limite d'entretien, orange entre cette première limite et une deuxième limite de remplacement et enfin rouge au-delà de cette deuxième limite. La taille d'une barre de visualisation n'augmente pas systématiquement de façon incrémentielle, c'est à dire à dire qu'elle peut augmenter et diminuer, par exemple si l'on visualise une variation de longueur ou une variation de température pour la structure.

Plusieurs de ces barres peuvent permettre de visualiser simultanément des états particuliers de la structure, pour des critères identiques et/ou des critères différents, telles la fatigue et la température, pour le même ou un autre élément de la structure. Ainsi on peut avoir une vision globale de l'état actuel de la structure. On peut aussi avoir une vision globale d'un état prévisible de la structure. Une barre peut permettre de visualiser un état global de la structure à partir d'une analyse globale d'états particuliers.

Pour un élément de structure dont on analyse l'allongement autour d'une position d'équilibre, il est possible de visualiser, par exemple l'état de l'allongement actuel de l'élément de l'élément et les valeurs maximales de cet allongement au-delà d'une ou plusieurs limites préétablies. On peut aussi compter le nombre de fois que chacune de ces limites a été franchie.

La visualisation des résultats ne se fait pas obligatoirement par l'intermédiaire d'un écran d'ordinateur. Ainsi, un message d'alerte peut être transmis automatiquement, par exemple par télécopie ou téléphoniquement, et selon les nécessités ou les urgences. Des messages d'alerte peuvent aussi être transmis directement à l'utilisateur de la structure, par exemple un signal d'évacuation d'une structure dont la stabilité est menacée ou un signal d'arrêt pour des trains en amont d'un pont ferroviaire reconnu défectueux au cours d'une analyse.

Un réseau de surveillance peut ne pas être dédié à un seul propriétaire ou un seul opérateur pour des structures. Ainsi, des structures appartenant à des propriétaires différents peuvent être surveillées grâce à un même réseau,

comportant un ou plusieurs sites centraux, les résultats des analyses étant diffusés à un ou plusieurs opérateurs, spécifiques ou non aux différents propriétaires.

Ainsi, l'invention remplace des informations instantanées complexes et difficiles à interpréter, même pour des spécialistes chevronnés, par une information directement utilisable sur la situation des informations instantanées par rapport à un historique et/ou à un futur prévisible. Au besoin, cette information directement utilisable peut à son tour être réactualisée en fonction des informations instantanées.

Claims

- des moyens pour visualiser (33, 34, 40) un résultat (MAL 1, MAL2, MAL3, D1, D2) de l'analyse.

REVENDICATIONS 1-Dispositif de surveillance (100) d'une structure (10,20) équipée de moyens (1,2, 3) pour mesurer la structure, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens pour acquérir (35) une donnée (nul, N2, LV) - des moyens pour acquérir (14,24) une mesure (C1 n, C2n, C3n) issue des moyens de mesure, - des moyens pour analyser (50,60, 70) la mesure en fonction de la donnée,
2-Dispositif de surveillance selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour mémoriser (37) au moins une mesure et en ce que les moyens d'analyse sont adaptés pour analyser une mesure ultérieure en fonction de l'au moins une mesure mémorisée.
3-Dispositif de surveillance selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'analyse comprennent en outre des moyens pour établir un historique pour plusieurs mesures successives et pour situer la mesure courante par rapport à l'historique.
4-Dispositif de surveillance selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'analyse comprennent en outre des moyens pour établir un historique pour plusieurs mesures successives et en déduire une prévision pour l'état de la structure.
5-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'analyse comprennent des moyens

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pour analyser graphiquement plusieurs mesures successives et/ou plusieurs mesures sensiblement simultanées.
6-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'acquisition d'une mesure comprennent des moyens pour acquérir une mesure issue d'une ligne de mesure en base longue, de préférence une corde optique.
7-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de télésurveillance (14,24, 34) de la structure.
8-Dispositif de surveillance d'une structure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'apprentissage (35) des données.
9-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens d'analyse comprennent des moyens (60) pour estimer la fatigue d'une structure.
10-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens d'analyse comprennent des moyens (70) pour prévoir le vieillissement de la structure.
11-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est adapté pour alerter d'un besoin d'entretien (MAL1, MAL2, MAL3, D2) de la structure.
12-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 ail, caractérisé en ce que la donnée est un seuil (N1, N2) pour la mesure et

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que les moyens d'analyses sont adaptés pour comparer la mesure à ce seuil.
13-Dispositif de surveillance selon la revendication 12, caractérisé en ce que la mesure est visualisée avec une couleur différente selon sa position relativement à ce seuil.
14-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens de mesure comprennent des moyens pour mesurer au moins un mode propre pour la structure.
15-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les moyens d'analyse permettent d'établir une moyenne, de préférence glissante, pour des mesures.
16-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les moyens d'analyses permettent d'analyser des cycles de mesures.
17-Dispositif de surveillance selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il est prévu pour équiper durablement la structure.
18-Réseau de surveillance (100) d'au moins une structure (10,20) caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif de surveillance (100) selon l'une des revendications précédentes.
19-Réseau de surveillance selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend un site (30) pour centraliser des informations parmi la donnée, la mesure et le résultat de l'analyse.

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20-Réseau de surveillance selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce qu'au moins certains parmi les moyens d'acquisition d'une connaissance, les moyens d'acquisition de la mesure et les moyens d'analyse sont regroupés dans le site central.
21-Réseau de surveillance selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisé en ce que les moyens de visualisation comprennent des moyens pour diffuser le résultat de l'analyse (34), de préférence vers un ordinateur (40).
22-Réseau de surveillance selon l'une des revendications 18 à 21, caractérisé en ce que les moyens de diffusion (33) comprennent des moyens pour diffuser au travers du réseau internet.
23-Réseau de surveillance selon l'une des revendications 18 à 22, caractérisé en ce que les moyens d'acquisition comprennent des moyens pour acquérir au travers du réseau internet.
24-Procédé de surveillance d'une structure (10,20) équipée de moyens (1,2, 3) pour mesurer la déformation de la structure, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - acquisition d'une donnée (N1, N2, LV) - acquisition d'une mesure (C1 n, C2n, C3n) issue des moyens de mesure, - analyse de la mesure en fonction de la donnée, - visualisation d'un résultat (MAL 1, MAL2, MAL3, D1, D2) de l'analyse.
25-Procédé de surveillance selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'on mémorise une ou plusieurs mesures.

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26-Procédé de surveillance selon la revendication 24 ou 25, caractérisé en ce qu'on analyse graphiquement plusieurs mesures successives et/ou simultanées.
27-Procédé de surveillance selon l'une des revendications 24 à 26, on établit un historique pour plusieurs mesures successives et on en déduit l'état actuel de la structure.
28-Procédé de surveillance selon l'une des revendications 24 à 27, on établit un historique pour plusieurs mesures successives et on en déduit une prévision pour l'état de la structure.
29-Procédé de surveillance selon l'une des revendications 24 à 28, caractérisé en ce qu'il est adapté à programmer un entretien de la structure.
30-Procédé de surveillance selon l'une des revendications 24 à 29, caractérisé en ce qu'il est adapté pour estimer la durée de vie de la structure.
31-Procédé de surveillance selon l'une des revendications 24 à 30, caractérisé en ce que la donnée est un seuil (N1, N2) pour la mesure et que l'on compare la mesure à ce seuil.
32-Procédé de surveillance selon l'une des revendications 24 à 31, l'on mesure au moins un mode propre pour la structure.
33-Procédé de surveillance selon l'une des revendications 24 à 32, caractérisé en ce qu'on établit une moyenne, de préférence glissante, pour des mesures.

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34-Procédé de surveillance selon l'une des revendications 24 à 33, caractérisé en ce qu'on analyse des cycles de mesures.