Surveillance sans fil des ponts en construction, en rénovation et en réparation

Défi

Shenyang est la capitale provinciale et la plus grande ville de la province du Liaoning en République populaire de Chine, ainsi que la plus grande ville du nord-est de la Chine en termes de population urbaine. Le pont de la Tour Est sur la rivière Hunhe a une longueur totale de 1 290 mètres et constitue un projet clé du plan global de modernisation de Shenyang. Pendant la construction, les promoteurs devaient surveiller les câbles et la tour principale du pont suspendu de 1 300 mètres, pour la sécurité des automobilistes. Ils devaient également surveiller en temps réel la capacité de charge, la stabilité et la structure du pont.

Pendant ce temps, en Indonésie, le pont de Cisomang a dû être remis en état après qu'un de ses piliers se soit déformé et déplacé, provoquant l'inquiétude des habitants et des autorités. La situation a atteint un point tel que les camions n'ont pas été autorisés à traverser, la circulation sur le pont a dû être réduite et la compagnie ferroviaire nationale a dû ajouter des trains supplémentaires pour compenser le trafic détourné.

Toujours en Indonésie, le pont Mahakam IV a été inauguré en 2019 pour remédier aux problèmes de congestion à Samarinda, dans la province du Kalimantan oriental.

Solution

Earth Products China Ltd, partenaire de Worldsensing, a connecté les enregistreurs de données Loadsensing aux jauges de contrainte utilisées pour surveiller l'inclinaison de la tour principale, de l'élément diagonal et de la poutre principale du pont de Shenyang. Loadsensing a également été intégré au logiciel de Earth Products China et connecté à des anémomètres, des moniteurs du système de positionnement global, des capteurs de température, des jauges de contrainte à fil vibrant, des inclinomètres et d'autres capteurs.

Pour la rénovation du pont de Cisomang, PT Risen a connecté des enregistreurs de données Loadsensing à des jauges de contrainte sur les piliers du pont. Et pour le pont Mahakam IV, sept inclinomètres et cinq enregistreurs de données à 5 canaux à fil vibrant ont été utilisés pour envoyer des informations de différents points de la structure du pont à une passerelle.

Loadsensing utilise LoRa, une technologie sans fil à longue portée et à faible puissance utilisée par les réseaux IoT dans le monde entier. Elle a une portée éprouvée allant jusqu'à 15 kilomètres et une durée de vie de la batterie allant jusqu'à 10 ans, elle est robuste, facile à installer et nettement moins coûteuse que les réseaux câblés et la surveillance manuelle.

Le Loadsensing utilise une topologie de réseau en étoile qui a une longue portée, n'est pas affectée par les obstructions du signal radio, ne nécessite pas de répéteurs ou de planification de réseau et ne dépend pas du chemin critique. Les réseaux de capteurs Loadsensing peuvent être facilement étendus en ajoutant de nouvelles unités sans fil au réseau. Les outils avancés de gestion de réseau de la technologie permettent l'ajout automatique de nouveaux dispositifs périphériques de manière transparente. En outre, ses protocoles de réseau ont été conçus pour être hautement évolutifs : une seule passerelle Loadsensing peut gérer jusqu'à 500 dispositifs périphériques.

Atouts

La surveillance sans fil permet de détecter rapidement l'instabilité structurelle, évitant ainsi des dommages plus graves, des réparations plus longues et plus coûteuses, voire des catastrophes mortelles.

La mise en place d'une surveillance et d'un entretien réguliers des ponts permet de minimiser ou d'éviter les réparations majeures qui entraînent des perturbations du trafic et des encombrements.

La détection de charge élimine la nécessité d'une surveillance manuelle et d'un câblage coûteux sur des structures de pont complexes. En fin de compte, il contribue à la sécurité des employés chargés de la gestion des ponts et des automobilistes, à tout moment, de la construction à la remise en état.