Solution Utilisateur
 Le déclencheur d’avalanche Daisy Bell® en action. |
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Au sein du groupe « Montagne et Neige Développement », MND Engineering vient compléter l’offre traditionnelle d’étude présente dans l’univers du risque et de la montagne par ses compétences spécifiques en comportement des matériaux, dynamiques des structures mécaniques et de génie civil et sa connaissance pointue des phénomènes naturels en jeu (avalanches, chutes de blocs…). Son positionnement entre recherche et opérationnel apporte une nouvelle expertise à destination de tous les professionnels du secteur : aménageurs, collectivités locales, maîtres d’ouvrages, industriels, stations de ski…
La société propose des prestations complètes et intégrées de conseil scientifique et d’accompagnement R&D pour le développement de tous les systèmes et ouvrages de protection ou de sécurité. Elle propose également ses services d’expertise et d’étude pour des solutions adaptées et opérationnelles.
Développer des outils pour l’analyse des risques
Pour cela, MND engineering devait rapidement développer et mettre en place différents outils, directement adaptés aux spécificités de son activité et du même niveau technique et scientifique. En particulier et dans le cadre du schéma habituel ‘’diagnostic-analyse-proposition’’ structurant de la plupart des études, il est nécessaire de disposer des meilleures informations et sources de données pour correctement comprendre les phénomènes en jeu et ensuite apporter les meilleures solutions au problème.
Afin de sécuriser l’espace Montagne
Ceci se traduit notamment pour les structures et systèmes liés aux domaines du risque et de la montagne par de la mesure dynamique à haute fréquence d’échantillonnage pour caractériser et quantifier le phénomène étudié : impact d’un bloc rocheux, explosion pour le déclenchement préventif d’avalanches, vibration d’un pylône… Une des caractéristiques et difficultés de ces mesures est de devoir concilier qualité, polyvalence et ergonomie :
• Qualité pour assurer la valeur des résultats obtenus et leur représentativité, indépendamment des conditions extérieures à l’essai qui ne doivent pas être limitatives par rapport au problème posé.
• Polyvalence pour pouvoir réaliser différents types d’essais et de mesures sans nécessiter de matériel spécifique, exigeant d’une part de multiples investissements et d’autre part, n’offrant que des possibilités étriquées.
• Ergonomie pour s’adapter et être compatible avec un contexte de mesure et des situations d’essais souvent difficiles.
Ce dernier point est le nœud de la démarche entreprise avec la Société SAPHIR, spécialiste de l’intégration en acquisition de données. En effet, il existe désormais du matériel offrant toutes les garanties et possibilités liées aux deux points précédents. Il s’agit notamment du système d’acquisition de données modulaire NI CompactDAQ de National Instruments pour lequel des tests préliminaires ont déjà pu confirmer les spécificités recherchées, dans le cadre du développement du système Daisy Bell® de déclenchement héliporté des avalanches pour le compte de la société TAS. Ce matériel associé à l’expertise de SAPHIR est notamment déjà utilisé par différents centres de recherche académiques tels que le Cemagref, l’Université de Savoie, l’INSA de Lyon… en offrant justement qualité et polyvalence par rapport à d’autres centrales de mesures trop dédiées, notamment de terrain.
Des moyens simples, robustes et efficaces dans une valise
L’objectif est donc d’apporter les développements nécessaires et de conditionner spécifiquement ce matériel NI CompactDAQ. Pour le rendre pleinement adapté à l’utilisation faite par MND Engineering, la forme retenue est celle d’un système frontal complet intégrant, au sein d’une valise nommée STELA, un PC avec logiciel dédié et alimentation. Ce système frontal qui se présentera sous la forme d’un ou plusieurs boîtiers étanches et adaptés au transport à dos d’homme (accès à pied, à ski, en rappel, pour une utilisation toute météo y compris en montagne et dans la neige) sera en outre accompagné de deux niveaux d’utilisation, développements sous LabVIEW qui font effectivement l’objet de la prestation fournie dans ce cadre par la société SAPHIR :
• Niveau primaire : ce niveau par défaut est accessible directement via des commandes (boutons, diodes de couleurs) sur les boîtiers pour mettre sous et hors tension le système, disposer d’un contrôle simple de fonctionnement effectif, mettre en route et arrêter l’acquisition, mettre en route et arrêter l’enregistrement des données. Cela signifie que le système aura été configuré au préalable avant la mission sur le terrain (configuration des voies et caractéristiques de l’acquisition).
• Niveau secondaire : ce niveau supérieur permet de disposer d’un niveau de contrôle et de paramétrage aussi sur le terrain pour configurer la fréquence d’échantillonnage et les conditions de déclenchement, et contrôler visuellement les signaux depuis une zone sécurisée. Pour rester compatible avec les conditions d’utilisation du système, ce niveau est déporté sur un support sans fil externe (type PDA) sans avoir besoin d’ouvrir les boîtiers qui doivent rester préservés pendant toute la phase de mission. Les acquisitions sont ainsi réalisées en continu et les captures d’événements sont enregistrées sur conditions paramétriques.
La valise STELA est désormais régulièrement employée pour tous types de mesures : efforts sur élingue hélico, jauges sur structures impactées, vibrations et accélérations.... Le côté ergonomique du système le rend également très précieux y compris en milieu industriel ou pour des applications plus classiques
De NI CompactDAQ à CompactRIO il n’y avait qu’un pas
Ce système est compatible avec de futurs développements. Il est notamment prévu de l’enrichir avec un déclenchement automatique de la sauvegarde lors de la capture d’un « événement » ainsi qu’avec la synchronisation de plusieurs sous-systèmes distribués.
Enfin, une version de la valise STELA remplace avantageusement le PC par un contrôleur embarqué intégré de type CompactRIO, sachant que cette gamme de matériel NI partage les mêmes modules que celle de NI CompactDAQ.
Décembre 2008
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