Comment la technologie LoRa star permet de surveiller la construction et l'exploitation des tunnels

La surveillance des tunnels est un élément majeur de l'ingénierie. Aux États-Unis, par exemple, les tunnels représentent un marché de 5 milliards de dollars, impliquant plus de 700 entreprises. L'Allemagne, quant à elle, a vu 190 kilomètres de nouveaux tunnels être construits en 2018. Ces travaux de construction sont particulièrement complexes en raison des risques d'effondrements, d'éboulements, d'inondations et autres dangers. Dès lors, il est logique que les entreprises d'ingénierie et de construction adoptent une technologie de surveillance de pointe. Pourtant, l'une des meilleures options tarde encore à être adoptée.

C'est la principale conclusion d'un webinaire de Worldsensing sur la surveillance des tunnels, auquel ont participé Alexandre Cosentino, ingénieur en gestion de projet chez GKM Consultants, et Maria Navarro Alonso, ingénieur du bureau technique de Worldsensing. Un sondage réalisé auprès du public a révélé que seuls 23 % des participants utilisaient des technologies de surveillance basées sur LoRa, un protocole de communication à longue portée et à faible consommation d'énergie particulièrement adapté à la surveillance des tunnels. En outre, 14 % des personnes interrogées n'étaient pas sûres de la technologie utilisée dans leurs opérations.

"La surveillance de la construction des tunnels peut se faire de plusieurs façons, par le biais de systèmes manuels ou automatiques, qui peuvent être câblés ou sans fil", a déclaré Navarro. "En se concentrant sur la technologie sans fil, il existe plusieurs technologies qui peuvent convenir en fonction du type de projet."

Options de surveillance des tunnels

Il s'agit notamment des technologies basées sur les réseaux locaux (LAN), telles que ZigBee, Bluetooth et WiFi. Ces technologies sont surtout applicables à des projets où la communication sans fil n'est nécessaire que sur de courtes distances, par exemple jusqu'à 100 mètres, ce qui exclut leur utilisation dans les grands projets de tunnels. Une autre option consiste à utiliser les technologies cellulaires telles que la 3G et la 4G. Celles-ci permettent de couvrir de plus longues distances et de collecter fréquemment des données, mais elles consomment beaucoup d'énergie.

Cela limite le temps pendant lequel les capteurs alimentés par batterie peuvent fonctionner sur le terrain, à moins que les données du capteur ne soient envoyées que sporadiquement - par exemple une fois par jour - ce qui réduit alors la capacité de l'équipe d'ingénierie à surveiller l'environnement du tunnel en temps réel. Les technologies cellulaires dépendent également de la disponibilité des réseaux publics de téléphonie mobile et de la possibilité de voir une tour de téléphonie mobile, ce qui peut être difficile à réaliser pendant la construction du tunnel.

LoRa, quant à lui, "est basé sur la technologie de l'Internet des objets et résout les problèmes des technologies LAN et cellulaires en matière de portée et de consommation d'énergie", a déclaré Navarro. "Avec cette technologie de réseau étendu à faible puissance, les données peuvent être transmises sur de grandes distances tout en ne nécessitant que très peu d'énergie."

Pourquoi l'étoile LoRa est la meilleure pour la surveillance

La famille de produits de Worldsensing, qui comprend des dispositifs périphériques, des communications et une gestion de réseau, est basée sur la technologie LoRa et est compatible avec une large gamme de capteurs géotechniques, géospatiaux et structurels. L'équipement est robuste, fiable et simple à installer, ce qui le rend idéal pour les environnements de construction difficiles. Les réseaux Worldsensing utilisent des topologies en étoile pour optimiser la consommation d'énergie des appareils périphériques.

Les réseaux peuvent être basés sur une architecture à passerelle unique utilisant le logiciel Connectivity Management Tool (CMT) Edge de Worldsensing, les données des capteurs étant transférées à une passerelle unique et poussées vers des systèmes tiers si nécessaire. Il est également possible de mettre en place des architectures à passerelles multiples en utilisant CMT Cloud. "Cette architecture présente de nombreux avantages", a déclaré M. Navarro. "Elle diminue le risque de perte de données, simplifie la gestion et implique une plus grande capacité de traitement."

Pour en savoir plus, regardez le webinar maintenant.

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