ZUBIoT

INTÉGRATION DE LA SURVEILLANCE STRUCTURELLE DES PONTS DANS L’INTERNET DES OBJETS AVEC UN JUMEAU NUMÉRIQUE

programme de financement:
HAZITEK / CDTI
ZL-2022/00200 / IDI-20211065

L’objectif du projet ZUBIoT est de démocratiser la technologie de surveillance des ponts, en proposant un système configurable basé sur des outils open source et des solutions à faible coût, qui accorde l’autonomie et la capacité de décision à l’utilisateur, à un coût compatible avec l’exploitation. la « smartisation » généralisée de ces structures. La gestion proactive de la maintenance des ponts, à travers la mise en place d’un accès continu et à distance aux données des capteurs, des plateformes IoT dans le cloud et la contextualisation avec un jumeau numérique de l’actif, peut permettre :

Optimisez le nombre et la durée des inspections traditionnelles, en réduisant les coûts associés.
Anticiper la progression des dommages, en réduisant les coûts de réparation et en prolongeant la durée de vie utile de ces ouvrages, ce qui retarde leur remplacement et les conséquences économiques et environnementales qu’engendre la construction de nouveaux ponts.
Éviter d’éventuels dommages aux personnes, à l’infrastructure de transport elle-même et, en général, aux dommages sociaux et économiques, permettant à l’expert responsable d’effectuer à distance des jugements complémentaires sur l’état structurel des ponts sur la base des données mesurées en continu (selon le plan de surveillance de chaque structure).

Il est très important de souligner la singularité du suivi structurel des infrastructures de transport, en l’occurrence des ponts. Chaque pont a besoin de son propre plan de surveillance puisque, contrairement au secteur industriel, le secteur de la construction ne produit pas en masse des infrastructures. Entre autres aspects, il s’agit de cas particuliers en termes de:

La typologie et les matériaux utilisés, ainsi que les aléas constructifs.
Les modes de défaillance à considérer, ELS (Etats Limites de Service) ou ELU (Etats Limites Ultimes).
Les emplacements ou éléments de construction à surveiller (sections critiques, tablier, appuis, culées…) et les contraintes auxquelles ils sont exposés.
L’environnement et d’autres variables qui affectent la durabilité et l’intégrité, ainsi que le vieillissement.

Par conséquent, ZUBIoT est proposé comme une solution flexible, adaptable et évolutive pour la contextualisation BIM à distance des mesures avec des systèmes IoT, qui est actuellement considérée comme l’approche technologique la plus appropriée et la plus réalisable pour la surveillance des ponts dans la pratique.

INNOVATION

Le système ZUBIoT comprend des fonctionnalités innovantes qui se traduisent par des avantages par rapport aux techniques traditionnelles d’inspection des ponts et aux systèmes de surveillance existants coûteux (qui, en pratique, ne sont installés que sur des ponts uniques ou mal entretenus):

Informations à distance avec transmission en temps réel et possibilité de fréquences d’échantillonnage élevées grâce à la mise en place de protocoles IoT sur le réseau 4G. temps).
Visualisation des résultats dans un jumeau numérique de contextualisation accessible via URL, avec une représentation 3D de l’actif surveillé et de l’emplacement des capteurs, avec possibilité d’accès de ceux-ci à des « tableaux de bord », des données stockées et des processus « Cloud », étant possible la personnalisation et l’optimisation de la surveillance de chaque pont par un utilisateur expert.
Configuration des alertes en temps réel grâce à des seuils choisis par un technicien compétent pour chaque structure surveillée. Le suivi de chaque capteur avec un identifiant unique tout au long du processus permet la collecte ordonnée de données pour la mise en œuvre future de développements d’Intelligence Artificielle dans le cadre d’autres projets.
ZUBIoT est adaptable à tout type de système de mesure (avec ou sans câble) à partir duquel une expédition IoT peut être établie sur site (avec ou sans PC, selon les cas). En particulier, le test de recherche pilote du projet comprenait des accéléromètres sans fil à faible coût, énergétiquement autonomes grâce à des panneaux solaires, et avec un déclencheur configuré pour mesurer et envoyer des enregistrements temporaires pendant un certain temps après l’entrée du train sur le pont.