12/11/2018 - Satellite pour contrôler les mouvements des bâtiments en temps réel

Menéame

Une étude développée par l'Université Polytechnique de Madrid (UPM) et de Valence (UPV) a mis au point un algorithme qui améliore le contrôle des mouvements en temps réel de structures constructives fondées sur les techniques d'observation par satellite.

Connaître en temps réel le mouvement de la structure d'un bâtiment est essentiel pour gérer les risques qui peuvent les affecter face aux différents phénomènes naturels. L'amélioration des technologies d'observation satellitaire GNSS, du traitement des données et de la téléphonie mobile a permis de mettre à jour et de développer la méthodologie appliquée au contrôle de la dynamique structurelle en temps réel et de perfectionner les outils dont disposent les chercheurs à cette fin.

"La recherche a pour objectif de créer et de mettre en œuvre un algorithme de calcul et de contrôle à l'aide de réseaux géodésiques locaux qui assurent la fiabilité des résultats et l'affichage en temps réel de ceux-ci par une application de téléphonie mobile, avec la possibilité de déployer des alarmes de prévention des accidents," explique Mercedes Farjas, de la École technique supérieure d'ingénierie Topographie, de cartographie et de géodésie et une des auteurs de ce travail.

Les chercheurs ont mis au point une nouvelle méthodologie pour la surveillance continue du bâtiment. Tour Espace (Quatre Torres Business Area, Madrid) pendant plus d'un an (entre mai 2014 et novembre 2015). Les données ont été capturées toutes les 5 secondes et le positionnement a été calculé toutes les 25 secondes. Toutes ces données ont été affichées par une application dans laquelle, en temps réel, apparaît la position de chacune des antennes GNSS situées sur le toit de la Tour," explique-t-il.

Le système de surveillance a été configuré dans Torre Spatio pour assurer un seuil de précision prévisible à tout déplacement de ±0,007 m. en écart type. Les contraintes imposées sur les algorithmes mis en œuvre garantissent une limite de précision réelle du déplacement calculée de ±0,01 m, avec une probabilité de 0,999. Ces résultats ont été présentés dans Congrès CTBU 2016 International Conference à Hong Kong, qui s'occupe des innovations liées à la construction de bâtiments de grande hauteur.

Un système plus précis et plus fiable

Le système permet un contrôle du mouvement plus précis et plus fiable, ce qui facilite l'analyse scientifique et systématique de la dynamique générale des structures constructives en créant une source intéressante d'informations extrapolables sur de nouveaux projets constructifs.

Interface graphique utilisateur: les cercles rouges, bleus et verts représentent la position des antennes 1, 2, 3 et 4. Dans ce cas, le système envoie des alertes automatiques lorsque le déplacement est supérieur à 5 cm (Source: Université Polytechnique de Madrid)

"L'algorithme que nous avons développé améliore la gestion du risque face aux phénomènes naturels, car, par exemple, il est recommandé d'avoir les données de position d'un bâtiment après un mouvement sismique pour vérifier la stabilité de la structure, et son retour à la position initiale," affirment-ils.

En outre, l'évaluation continue du déplacement du bâtiment peut permettre de vérifier qu'il répond aux hypothèses structurelles calculées dans le projet de sa conception, représentant un élément supplémentaire pour sa sécurité. "Les réponses structurelles anormales ou non attendues au cours des phases de construction, ou en phase d'exploitation, peuvent aider à détecter les problèmes présents et futurs et peuvent entraîner une amélioration de la durée de vie utile de la structure," ajoute-t-elle.

La possibilité de suivre cette surveillance en temps réel est un autre des grands avantages que présente ce système. "Ceci nous permet de tenir le client constamment informé de l'état du chantier en temps réel avec une grande précision et fiabilité et de lui envoyer des alertes automatiques de danger," indiquent-ils.

L'algorithme développé par les chercheurs de l'UPM et de l'UPV a reçu le troisième prix de la phase régionale de la compétition européenne pour la navigation par satellite, décerné par le GNSS européen Agence, l'Agence spatiale européenne (ESA), le Centre aérospatial allemand (DLR) et le Ministère fédéral allemand des transports et de l'infrastructure numérique (BMWi), en partenariat avec le Ministère fédéral des affaires économiques et de l'énergie (BMWi).

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Université polytechnique de Madrid

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