Inspections détaillées nouvelles technologies

Une innovation Diadès

Les inspections de tunnels demandent une présence sur site longue, de moins compatible avec les contraintes d’exploitation, notamment sur les autoroutes et autres grands axes routiers et ferroviaires.

Le système développé, mis au point et breveté par Diadès ID-NT© permet de s’affranchir d’une grande majorité de ces contraintes.

L’acquisition en qualité photo garantie non seulement de détecter des fissures jusqu’à des ouvertures de 0,2 mm, mais également de valider les zones de venues d’eau et de calcite.

Le système permet d’optimiser l’intérêt de la thermographie infrarouge et des autres techniques combinées dans une même acquisition croisée et référencée afin de faciliter le diagnostic, notamment les levées de doute en temps réel par un inspecteur confirmé.

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Description du dispositif

Le système développé et breveté par Diadès est constitué de différents capteurs combinés entre eux et regroupé dans un seul et même boitier. Il est disposé sur un système mobile, à poussée manuelle ou tractable. Ce système mobile comprend les batteries nécessaires au dispositif pour effectuer une acquisition sur un période maximale de 8h sans rechargement.

Cinq éléments composent le système :

•des appareils photos de très haute précision dans le domaine visuel,

•des caméras à Infrarouges,

•des distancemètres,

•un profilomètre,

•des sondes de température / humidité,

•une centrale inertielle,

•un odomètre.

Le déclenchement simultané de chaque acquisition est effectué de manière autonome en prenant en compte la distance au parement, le cône de visée de chaque appareil photo et la valeur d’avancement du système vis-à-vis des parois.

Une attention particulière a été portée au niveau du système d’éclairage. Un système d’éclairage continu a été privilégié afin de minimiser la gêne potentielle d’un éclairage de type « flash » pour les véhicules et opérateurs se trouvant à proximité du système.

Une interface a été développée afin de permettre le contrôle des données en temps réel durant l’acquisition. Cette interface permet également, grâce aux différents capteurs implémentés, la détection sur site de zones de désordres ou de doutes sur l’état de l’ouvrage. Une liste de réserves, paramétrable et identifiable directement sur site, par sondages au parement, est ainsi générée en parallèle à la phase d’acquisition, afin de profiter des créneaux en place de balisage (ou des créneaux de fermetures de la voie) pour limiter la multiplication des interventions. Le système permet d’optimiser l’intérêt de la thermographie infrarouge et des autres techniques combinées dans une même acquisition croisée et référencée afin de faciliter in fine le diagnostic.

Implémentation

Le système est développé dans une optique de modularité maximale.

Pour la structure actuelle, le système permet outre l’acquisition dans les tunnels, la réalisation d’inspection dans des tubes de section minimale de 3,5 m de diamètre. Il permet également la réalisation de prestation au niveau de tubes ou puits verticaux.

Le système peut être adapté pour la réalisation d’acquisition de surface (chaussée, grand intrados…) ou tout autre type de structure.

Les éclairages intégrés dans le système sont démontables afin de s’adapter aux différents types d’éclairage présent dans les structures inspectés.

Traitement

Le système permet d’optimiser l’intérêt de la thermographie infrarouge et des autres techniques combinées dans une même acquisition croisée et référencée afin de faciliter le diagnostic. Le développement et la mise au point d’un logiciel spécifique permet l’intégration de toutes les données acquises sur le terrain.

Ces données sont positionnées dans un repère tridimensionnel offrant ainsi la possibilité d’une visualisation de la structure avec intégration des données visuelles (photographie dans le domaine visuel et infrarouge) sur visionneuse 3D. Ce logiciel, nécessaire pour le traitement des données, permet également la réalisation de développés pour exportation et contrôle de l’état structurel de l’ouvrage inspecté.

La gestion et la création des éléments se font sur la base :

•d’un panoramique fluide des photographies, dans le domaine visuel, redressées et repositionnées,

•d’un panoramique fluide des photographies, dans le domaine infrarouge, redressées et repositionnées, avec extraction automatique des zones significatives pour superposition,

•de la superposition des deux panoramiques,

•de la saisie directe des pathologies, par l’inspecteur confirmé,

•d’une exportation des données générées de façon sécurisée,

•de profils,

•d’état température et humidité.

Mode opératoire

La technologie consiste à parcourir en un seul passage l’intrados d’un ouvrage à une vitesse comprise entre 1 et 3 km/h, limitant ainsi le nombre de coupures de nuit. La lecture en temps réel combinée à un système d’alerte permet d’identifier (à l’aide de la thermographie notamment) les zones pouvant représenter un doute sur certains désordres.

La présence d’un inspecteur confirmé pendant l’acquisition permet d’arbitrer ces alertes en temps réel mais également de lever les doutes en accédant (au moyen d’une nacelle) directement au contact du parement et des parties d’ouvrage concernées. La présence de l’inspecteur permet également d’inspecter les zones non accessibles par les moyens automatisés (têtes, inter-tubes, réseau de drainage, zone d’influence) qui font partie intégrante des constats dans le rapport d’inspection détaillée.

A l’issue de l’intervention sur site, les inspecteurs ont donc l’ensemble de l’acquisition photographique dans les domaines visuel et infrarouge de l’intrados de l’ouvrage et ont levé la totalité des zones de doutes qu’ils auraient eu à traiter à postériori s’ils n’avaient eu recours qu’au moyen d’acquisition scanner.

La qualité des supports photographiques et thermographiques permettra à l’inspecteur, une fois hors site, de finaliser les constats de l’intrados et de réaliser les cartographies des désordres sur un support développé.

Les rendus sont ceux attendus dans le fascicule 40 de l’instruction technique avec notamment la fiche signalétique de l’ouvrage, les constats, la cotation IQOA, les suites à donner, un reportage photographique, une cartographie des désordres ainsi qu’une développée photographique de l’intrados de l’ouvrage.

Le développement de cette méthode a abouti sur une application concrète dans le cadre de plusieurs campagnes d’inspections détaillées sous fortes contraintes d’exploitation autoroutières, notamment pour le réseau Escota – Vinci Autoroutes et le réseau Aprr-Area.

Evolution

Fort de son expérience au niveau des nombreuses prestations réalisées avec la version actuelle du système, Setec Diadès apporte en continu des évolutions tant sur les composants physiques (capteurs, paramètres de gestion interne au système) que sur les développements logiciels.

Une version ID-NT V2© sera opérationnelle d’ici à la fin de l’année. Elle permet l’amélioration des entrants et des sortants afin d’obtenir des résultats de meilleure qualité et également d’implémenter des paramètres complémentaires.

Ces évolutions sont axées principalement sur la zone de couverture d’acquisition sur 360° (dans les domaines visuels et infrarouges), la vitesse d’acquisition en mode « furtif », l’optimisation de la qualité des acquisitions, l’optimisation de la gestion des acquisitions et le traitement des données de sortie.