Projet Kaunertal : Mesures optiques sur conduite forcée

HBM a remporté la fourniture et l’installation d’un système complet de surveillance de conduites forcées pendant des essais de chargements structuraux. La surveillance se fait avec des systèmes de mesure électriques et optiques disposés à l’intérieur des conduites forcées du barrage de Kaunertal (centrale électrique hydraulique), d’Innsbruck en Autriche.

 

Solution de surveillance basée sur la technologie optique FBG

En proposant la technologie des FBG, l’entreprise était en mesure de fournir la solution la plus concurrentielle comparativement  aux propositions alternatives utilisant les technologies conventionnelles.

Les solutions de surveillance avec la technologie optique FBG démontrent bien leur rentabilité sur les applications aux structures à très grande échelle (ex : tunnels, ponts, barrages, pipelines…) là où des centaines de sondes sont déployées sur plus de dix kilomètres et reliées par fibres optiques à un interrogateur centralisé permettant ainsi la surveillance de la santé structurale des sites.

Les équipes techniques de HBM en Autriche, Allemagne et Norvège, mais également aussi bien les  techniciens de HBM FiberSensing (filiale d'HBM au Portugal) ont travaillé ensemble dans le déploiement des centaines de sondes optiques dans un environnement extrême et confiné.


Objectif : Contrôle continu des déformations

L'objectif était de surveiller en permanence les déformations en des points spécifiques sur le pourtour interne de la conduite forcée récemment construite, dans le cadre d'essais de chargements structuraux.

Faire un essai de chargement structural permet de détecter à l'avance des anomalies de comportement, autorisant des actions correctives sur le fonctionnement de la structure. Pour atteindre ce but, une fibre en réseau de Bragg a été installée sur la surface intérieure de la conduite construite en acier, qui à certains endroits subit des pressions autour de 100 bars.

La canalisation a été équipée de 18 rangées de jauges de contraintes soudables sur neuf sections totalisant 203 sondes optiques. Les 203 sondes ont été installées avec un taux de réussite de 100%, évitant ainsi des opérations de remplacement supplémentaires.

Les mesures de contrainte ont été enregistrées à l’aide de trois interrogateurs (HBM BraggMETER industriel) disposés en dehors de la conduite dans des armoires techniques de la station placée à distance (avec connexion internet).

Ces mesures ont été enregistrées au cours de plusieurs cycles de chargement et de déchargement durant trois mois jusqu'en août 2015, après quoi le système de surveillance, y compris les sondes, ont été entièrement enlevé pour des questions environnementales.


Solution plus efficace réalisée en deux mois

La principale difficulté rencontrée était le délai de réalisation exigé pour ce projet, qui a demandé la fabrication des sondes et leur installation en à peine deux mois. En fin de compte, l’objectif de temps a été atteint, selon les espérances du client.

Les résultats ont prouvé que les sondes installées ont résisté avec succès aux niveaux de pression élevés  et aux écoulements d'eau, se comportant comme prévus. HBM et HBM FiberSensing sont extrêmement confiants qu'un tel système pour répondre aux applications similaires chez d'autres clients dans lesquelles des mesures dans des environnements avec des niveaux élevés de pression sont exigées.

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