Détecter les mauvaises vibrations

Les vibrations sont des phénomènes quotidiens se produisant dans toute une gamme de machines, sans parler des bâtiments et des infrastructures. Elles provoquent l'usure des matériaux et entraînent souvent des défaillances structurelles ou au niveau de l'équipement. Mais peut-on les empêcher? Les partenaires du projet WIBRATE en sont convaincus, à condition que les caractéristiques de ces vibrations soient contrôlées et que leur origine soit comprise.

Les ingénieurs de WIBRATE ont mis au point une technologie innovante pour détecter et analyser les vibrations dans un large éventail d'applications. Il s'agit d'une plateforme autoalimentée et sans fil pour la surveillance et le contrôle des vibrations que l'on peut installer en quelques minutes seulement dans les trains, les structures de génie civil, les installations de production d'énergie telles que les usines pétrochimiques, et les machines d'ateliers. En outre, cette technologie promet de considérablement réduire le coût de la maintenance et le nombre d'accidents dans de nombreuses activités quotidiennes.

WIBRATE est un projet de trois ans financé à hauteur de 2,85 millions d'euros au titre du 7e PC qui a développé et testé ce système de capteurs. Ce dernier, alimenté uniquement par l'énergie générée par les vibrations, a été conçu par un consortium de PME et de centres de recherche européens dirigé par l'université de Twente, aux Pays-Bas. Moins de deux ans après le commencement du projet, le consortium WIBRATE a été récompensé en décrochant l'un de ses premiers contrats industriels avec Southeastern Railways, au Royaume-Uni, ce qui a permis d'améliorer le système et de le transformer en produit.

Réduire les perturbations pour les utilisateurs des services ferroviaires

Southeastern Railways a installé les capteurs dans plusieurs de ses trains et a constaté qu'ils fonctionnaient incroyablement bien; en effet, ils permettent de réduire considérablement les coûts opérationnels et de maintenance et renforcent la sécurité tout en aidant à identifier les défaillances prématurées. Southeastern explique que cette technologie lui permet d'optimiser l'utilisation de ses actifs et de réduire les perturbations du service au profit des passagers.

Les systèmes de capteurs surveillent l'usure des paliers, des roues et des essieux des trains, et d'après les partenaires du projet, on pourrait également les utiliser sur les voies ferrées. Les capteurs étant sans fil et autoalimentés, leur installation est rapide et ne nécessite pas d'apporter des modifications complexes au câblage ou aux batteries. Les capteurs intelligents collectent des données vibratoires quand le train est en marche. Des algorithmes logiciels sur ces capteurs intelligents détectent les signes d'usure et envoient les informations pertinentes par transmission sans fil à la base de données centrale. Les opérateurs ferroviaires obtiennent des informations en temps réel sur l'état général du train.

«Cette technologie a attiré l'attention des opérateurs de services ferroviaires européens dans divers pays, dont la Suède, l'Italie, l'Espagne, l'Irlande et l'Allemagne», explique le professeur Paul Havinga de l'université de Twente, coordinateur du projet. Les autres partenaires du projet WIBRATE sont l'université suisse Universita Della Svizzera Italiana, le centre de recherche Fiat en Italie, le géant de TI Honeywell (Inde), le chef de file en mécatronique LMS International (Belgique) et les PME participant au projet, à savoir Inertia Technology (Pays-Bas) et Perpetuum (Royaume-Uni), laquelle a remporté le contrat avec Southeastern.

Un marché colossal de surveillance et contrôle

La technologie semble avoir une gamme impressionnante d'applications. «Imaginez par exemple une usine où les machines sont équipées de capteurs intelligents qui détectent les défaillances imminentes en surveillant les vibrations», expliquait le professeur Havinga. «Les capteurs peuvent être installés avec un minimum de coûts et d'efforts. Ils créent un réseau ad hoc intelligent qui peut superviser les machines en continu et éliminer le processus à forte intensité de main-d'œuvre de surveillance périodique.»

Les partenaires du projet progressent rapidement afin de présenter leurs résultats au marché mondial de la surveillance et du contrôle, qui représente un intérêt économique important car il génère quelque 750 000 emplois dans l'UE. D'ici 2020, les revenus associés à la surveillance et au contrôle devraient atteindre 143 milliards d'euros, soit deux fois la valeur du marché des téléphones portables.

Lien au projet sur CORDIS:

- Le 7e PC sur CORDIS

Lien au site web du projet:

- Site web de WIBRATE

Lien à la vidéo de WIBRATE

- Vidéo du projet

Autres liens

- Site web de la stratégie numérique de la Commission européenne