Un projet unique faisant appel au système de mesure complet de HBK a été mis en place au Musée des navires vikings, en Norvège.

Contexte

En 2025/2026, un nouveau musée de l'ère viking, extension de l'actuel Musée des navires vikings, ouvrira ses portes sur la péninsule de Bygdøy, à Oslo. Dans le cadre de ce nouveau projet passionnant, les préparatifs sont déjà en cours pour garantir une manipulation sûre des bateaux et autres artefacts pendant le déménagement.

La Maison des navires vikings du Musée d'histoire culturelle, qui fait partie de l'Université d'Oslo, abrite trois bateaux funéraires de l'ère viking, découverts lors de fouilles archéologiques à Tune, Gokstad (Sandefjord), Oseberg (Tønsberg) et au cimetière de Borre.

Le nouveau bâtiment de 13 000 m2, extension de l'actuel Musée des navires vikings, donnera un aperçu complet de l'ère viking avec, comme porte-drapeau, les trois magnifiques bateaux. Avec sa climatisation et son nouveau système de support, le nouveau bâtiment abritera de manière sure les artefacts uniques du musée pendant les années à venir.

Le défi

Pour préparer le projet, les spécialistes chargés de la conservation et de la gestion des collections du musée ont collaboré étroitement avec Statsbygg, le conseiller principal du gouvernement norvégien pour la construction et l'immobilier, ainsi qu'avec des experts externes. Objectif ? Garantir une manipulation sure des navires et artefacts, tant pendant la phase de construction que lors de la transition vers le nouveau bâtiment. Pour y parvenir, les bateaux doivent être pesés de manière précise. Heureusement, les spécialistes ont pu compter sur l'aide ô combien précieuse de HBK.

Le pesage des bateaux répond à trois objectifs principaux : définir le poids total, établir la répartition du poids et surveiller les changements au fil du temps, notamment l'absorption de l'humidité, qui peut entraîner des déformations. La capacité de surveillance de la répartition du poids conjuguée avec diverses méthodes de numérisation 3D permettra aussi à l'équipe du musée de comprendre les transformations éventuelles subies par les navires et d'y remédier de manière efficace.

Mesurer le besoin

Pour déplacer les navires en toute sécurité, une plate-forme en acier sera construite autour d'eux et un système ferroviaire temporaire sera mis en place. Les bateaux seront ensuite descendus vers le nouvel espace d'exposition. Avant de pouvoir créer la plate-forme en acier, les ingénieurs doivent toutefois rassembler les données adéquates. Déplacer et peser des bateaux peut, souvent, représenter un défi dans la mesure où les variations de charges ou de contraintes doivent être minimisées voire, si possible, supprimées. Pour résoudre le problème, les ingénieurs travaillant sur ce projet ont identifié de nombreux points de levée / pesage, et fait en sorte que ces points soient disposés à des emplacements supportant déjà une charge. 

Il a donc fallu, concrètement, fixer des cellules de charge sur tous les supports verticaux, et bien choisir l'emplacement de ces cellules sur la poutre de support de la quille, autrement dit la grande poutre profilée sur laquelle repose la quille des navires. Toutes les cellules de charge ont par ailleurs été appariées, pour éviter toute nouvelle contrainte.

Une barre fendue a été fixée sur les supports verticaux, pour transférer la force vers les cellules de charge par le biais de tiges filetées. Deux supports angulaires reliés par deux tiges filetées de 12 mm ont également été vissés sur le côté de la poutre de la quille. Des tiges filetées verticales transféraient une fois de plus la charge vers les cellules de charge. Une fois que tout était en place, les ingénieurs ont soulevé lentement le navire de 2,5 mm, en tournant avec précaution les écrous sur ces tiges, selon une séquence préétablie. C'était suffisant pour fixer le poids.

De nouveaux défis sont toutefois apparus lorsqu'il a fallu peser le bateau de Gokstad, plus grand. Heureusement, HBK était là. Dans la mesure où le dispositif de déplacement faisait appel à des points de pesée disposés le long de la poutre de support de la quille, les ingénieurs ont dû, au lieu de fixer les supports transférant la force vers les cellules de charge au moyen de vis et de deux tiges de 12 mm placées approximativement, utiliser, au point de levage, trois tiges en acier trempé de 24 mm. Ces tiges devaient être disposées de manière très précise et de grands orifices ont donc dû être forés, avec soin et en veillant à minimiser la transmission des vibrations vers le navire.

Des cellules de charge Z6 de HBK ont été installées en différents points de mesure, et raccordées à un amplificateur de jauge de contraintes QuantumX MX1615B avec logiciel catman® AP.

« Il était important pour un projet aussi prestigieux de choisir le bon équipement. Nous avons donc fait appel à HBK »,

explique Anders Helseth Nilsson, du département « Gestion des collections » au Musée d'histoire culturelle.

« HBK a fourni un produit exceptionnel, parfaitement à la hauteur de la tâche à accomplir, et nous a fait bénéficier d'un service clientèle du même acabit, tant pour la conception que pour résoudre rapidement les problèmes rencontrés en cours de route ».

Le MX1615B fait partie de la famille QuantumX, qui comprend des amplificateurs de jauges de contrainte compacts fournissant des résultats précis pour des mesures à la fois dynamiques et statiques. Le MX1615B convient pour l'acquisition précise et sûre de données de jauges de contrainte en configuration de pont complet, demi-pont et quart de pont, ainsi que pour les transducteurs à base de jauges de contrainte, les potentiomètres, les thermomètres à résistance (PT100) ou la tension normalisée (+/-10V). Il est donc la solution idéale pour l'acquisition de contraintes, forces et déplacements. Équipé de 16 entrées de capteur et disposé dans un boîtier compact, le MX1615B est généralement utilisé pour, par exemple, les essais de contrainte statique destinés aux modèles FEM, les essais de fatigue quasi-dynamiques pour l'analyse de la durée de vie, les tâches de surveillance, les études de matériaux, l'analyse de la contrainte résiduelle, les tâches de maintenance, ainsi que l'enregistrement général des données de charge sur le terrain.  Utilisé avec le logiciel catman® AP, il permet une analyse simple des données.

À la suite d'une expérience antérieure avec un autre système où le matériel avait été nettement plus performant que le logiciel, le QuantumX doté du logiciel catman® AP a fourni au musée un système complet qui lui permet de continuer à obtenir des résultats précis et fiables.

Conclusion

Pour répondre aux exigences de ce projet complexe de grande, la polyvalence du QuantumX et la facilité d'utilisation du logiciel catman® AP se sont avérées précieuses pour satisfaire les exigences de ce projet complexe de grande envergure et permettre au musée de se préparer pour la prochaine étape d'un nouveau voyage passionnant.

À propos du Musée des navires vikings

Le Musée des navires vikings est un symbole national abritant ce qui constitue probablement une des plus importantes contributions de la Norvège au patrimoine culturel mondial, et par conséquent, les défis liés au déménagement ont toujours suscité un intérêt considérable. Grâce, néanmoins, à sa grande expérience des technologies de pesage et autres domaines exigeants, HBK a pu fournir une solution fiable et intégrée permettant au Musée des navires vikings d'obtenir les résultats dont il a besoin pour mettre le cap sur la prochaine étape de cet important projet.