Le service de surveillance proposé par AD-Signum, permet de dresser un diagnostic de l'état de santé des structures d'une manière continue, sans interrompre leur fonctionnement. Et tout en s'affranchissant des limitations des moyens conventionnels: non nécessité de synchronisation, capteurs alimentés sur panneaux solaires, transmission de données réduites au minimum (pas de câbles). Solution mise en œuvre par AD-Signum:
Dans un premier temps, AD-Signum a équipé le barrage de Ribou en mars 2018 d'un système de surveillance classique et performant de type sismologique, mais dont le déploiement est complexe. En effet, ce système est composé de différents éléments: capteur triaxial, système d'acquisition, batterie, régulateur, panneau solaire, GPS et des câbles. Cette installation permet un enregistrement continu de la donnée ainsi qu'un suivi continu de la fréquence propre du barrage. Puis, AD-Signum a installé son nouveau système de surveillance. Fruit de 5 années de R&D appliquée sur la donnée enregistrée en continu, ce nouveau système est un système sans horloge, c'est-à-dire sans datation du signal.
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Barrage De Ribou Stage
Cet article décrit le suivi continu de l'état de santé du barrage de Ribou: Objectif = surveiller l'état de santé d'un barrage de production d'eau potable afin de détecter tout phénomène significatif pouvant porter atteinte à la sécurité de la structure. Une réalisation AD-Signum! Contexte, problématique à résoudre, attentes de l'exploitant:
Le barrage de Ribou (Figure 1) est la propriété de la communauté d'agglomération du Choletais. C'est un barrage de production d'eau potable de classe B. Il est déjà équipé de piézomètres, pendules, capteurs de hauteur d'eau, thermomètres, fissuromètres… Il constitue donc un cadre idéal pour valider la solution proposée par AD-Signum. Celle-ci repose sur le suivi quotidien de fréquences propres, en collaboration avec l'exploitant. Figure 1: Barrage de Ribou (160 m de longueur, 1, 5 m d'épaisseur, 16 m de hauteur et 3, 2 hm3 de capacité de retenue). Ce barrage est classé B selon le décret du 11 décembre 2007
L'auscultation des barrages regroupe tous les dispositifs permettant de mesurer les grandeurs physiques susceptibles d'évoluer dans la vie du barrage.
Barrage De Ribou Le
Pour commencer, suivre l'évolution des fréquences propres d'un ouvrage est un moyen de contrôler son état de santé général et ainsi apporter une aide objective à la décision de procéder à « une inspection détaillée de l'ouvrage ». C'est ce qu'à fait AD-SIGNUM lors d'une visite au barrage de Ribou. En se basant sur ce principe AD-SIGNUM a développé PROBE-2. Le système de surveillance permettant de dresser un diagnostic de l'état de santé des structures de génie civil d'une manière continue, sans interrompre leur fonctionnement. Tout en s'affranchissant des limitations des moyens conventionnels, elle propose une alimentation en énergie solaire, une transmission de données réduites, le non recours à la synchronisation des capteurs ni au câblage. Surveillance
Dans ce contexte le barrage de Ribou (Fig1), barrage de production d'eau potable de classe B et propriété de la communauté d'agglomération du Choletais, est déjà équipé de piézomètres, pendules, capteurs de hauteur d'eau, thermomètres, fissuromètres… C'est un cadre idéal pour valider notre solution reposant sur le suivi quotidien de fréquences propres, en collaboration avec l'exploitant.
Barrage De Ribou 1
Sans dépasser le seuil de déclenchement d'alerte, cette tendance est essentiellement liée à la température interne du béton. Nous avons observé, après la mise en œuvre d'une modélisation HST, dont le but est de lier les évolutions observées aux phénomènes réversibles (Hydrostatique et Saison) et aux phénomènes irréversibles (Temps: vieillissement & changement climatique), une remarquable corrélation entre la prévision du modèle et les mesures réelles (Fig4)
Fig4. Suivi des fréquences, de la température du béton et du niveau d'eau – modélisation HST
Conclusion
À plus long terme, nous attendons une très légère dérive de la fréquence propre par rapport au modèle HST. Le défi serait de faire la part entre phénomène intrinsèque qu'est le vieillissement naturel du barrage et phénomène extrinsèque lié au changement climatique.
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Barrage De Ribou 14
Elle est par conséquent responsable de la qualité de l'eau destinée à la consommation humaine et a repris de ce fait l'ensemble des programmes destinés à la protection du captage. La prise d'eau de Ribou couvre 90% des besoins en eau potable des communes de Cholet, du Puy-Saint-Bonnet, de La Tessoualle et de Saint-Christophe-du-Bois, soit environ 50 000 habitants. Le plan d'eau qui l'alimente est ainsi la principale réserve d'eau du territoire. La Communauté d'Agglomération du Choletais est maître d'ouvrage et structure porteuse des différents programmes de protection des ressources en eau du Choletais. Vous trouverez ci-joint, la carte correspondant au périmètre d'actions arrêté lors du comité de pilotage du 26 juin 2012 ainsi que le projet d'arrêté départemental portant délimitation de la zone de protection du captage. La phase de consultation est ouverte du 12/05/2014 jusqu'au 30/05/2014, date à laquelle le public peut faire part de ses remarques et suggestions soit directement par e-mail () soit par voie postale en adressant un courrier à l'adresse suivante:
DDT de Maine-et-Loire
SEEF - Unité protection et police de l'eau
A l'attention de M. Gaël MELAN
15 bis, rue Dupetit Thouars
49047 ANGERS CEDEX 01
Après la clôture de la consultation du public, une synthèse des observations reçues, les réponses aux observations et la décision seront mises en ligne pour une durée de 3 mois.
Cette solution permet de recourir à des capteurs autonomes (batterie + panneau solaire) et offre une grande souplesse de fonctionnement et de déploiement (zéro câble et installation rapide). Figure 2: Capteur PROBE-2
Plutôt que d'amasser une très grande quantité de données, AD-Signum a paramétré ses algorithmes in-situ, dans une optique sélective et qualitative. Cette nouvelle approche repose sur un principe simple: la donnée est sélectionnée, compressée et envoyée dans le nuage (cloud) sous forme de message crypté de bout en bout en utilisant les moyens de l'internet des objets (IoT). Seule la vibration propre de la structure est mesurée, ainsi que son évolution dans le temps, en dehors de perturbations ponctuelles non représentatives. Par ailleurs, l'outil lui-même est mesuré au même titre que l'infrastructure. Le gestionnaire est donc informé en temps réel en cas de dysfonctionnement structural et matériel (dépassement de seuil, perte d'énergie, détérioration d'un capteur, panne informatique, défaut de communication…).
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