Deux décennies de surveillance fiable de l’état des structures

Un chef-d’œuvre de l’ingénierie des ponts

Enjambant le Tage, le pont du 25 avril relie Lisbonne à Almada. Inauguré en 1966, ce pont suspendu emblématique s’étend sur 2,3 kilomètres, avec une travée principale de 1 013 mètres et deux travées latérales de 483 mètres chacune. Une poutre raidisseuse supporte six voies de circulation routière sur le tablier supérieur et deux lignes de chemin de fer au niveau inférieur. Les poutres rigides sont suspendues par 1 344 cintres verticaux et soutenues par quatre câbles principaux. Souvent comparé au Golden Gate Bridge en raison de son lien avec l’American Bridge Company, il s’agit d’un exemple clair d’infrastructure où la fiabilité, la sécurité et la performance à long terme sont essentielles.

La nécessité d’un contrôle de la santé des structures

As traffic volumes increased and the bridge underwent major upgrades, the structural demands on the 25 de Abril Bridge rose significantly, making advanced structural health monitoring essential. The 1999 expansion added extra road lanes and a rail deck, placing the structure in a new operating regime. To address this, a continuous monitoring system was introduced to closely track structural behaviour. This permanent SHM system has been in operation for over two decades, providing real-time, high-quality data and enabling engineers to actively safeguard the bridge’s performance, safety, and long-term durability.

Un système d’acquisition de données fiable et décentralisé pour la surveillance à long terme des structures

Le système SHM a été construit à l’origine sur la plateforme d’acquisition de données (DAQ) e.bloxx de Gantner Instruments, conçue pour la surveillance structurelle à long terme des infrastructures critiques. Un réseau de 210 capteurs est connecté à 13 sous-systèmes DAQ synchronisés et décentralisés, répartis sur le pont. Cette approche de mesure décentralisée place le conditionnement des signaux à proximité des capteurs, minimisant ainsi le câblage analogique et garantissant une haute qualité des données. Le système prend en charge l’acquisition de données multifréquences, combinant des jauges de contrainte, des accéléromètres MEMS, des inclinomètres, des capteurs de déplacement et des capteurs de température pour capturer le comportement statique et dynamique. La communication par fibre optique et la synchronisation temporelle par GPS garantissent des données précises et de haute résolution sur l’ensemble de la structure.

La mise à niveau de Q.bloxx permet d’assurer l’avenir de la gestion du cycle de vie des produits (SHM)

Après plus de 20 ans de fonctionnement continu, le système a prouvé sa fiabilité dans la surveillance à long terme des ponts. Il permet une détection précoce des changements structurels, soutient les stratégies de maintenance prédictive et aide les propriétaires d’actifs à réduire les coûts du cycle de vie tout en améliorant la sécurité. Ce déploiement réussi démontre à quel point les systèmes DAQ robustes sont essentiels pour une surveillance efficace de l’état structurel des ponts et autres infrastructures critiques.

Afin d’être prêt pour l’avenir, le système est actuellement mis à niveau vers la plateforme d’acquisition de données Q.bloxx de Gantner Instruments. Cette mise à niveau suit une stratégie de conception rétrocompatible, permettant aux systèmes SHM existants d’évoluer sans interruption tout en intégrant un traitement avancé des données, des performances accrues et une meilleure évolutivité. Grâce à cette transition, le pont du 25 avril continue d’établir une référence en matière de surveillance de l’état des structures à long terme, offrant aux ingénieurs civils et aux propriétaires d’actifs une solution éprouvée pour maintenir la sécurité, la fiabilité et la performance d’infrastructures complexes pendant des décennies.

Conçu pour fonctionner de manière autonome, le système fonctionne comme un système d’acquisition de données autonome avec une capacité de mise sous tension automatique, fonctionnant indépendamment d’un PC tout en gérant toutes les tâches critiques, y compris le traitement des données, le stockage local et la mise en mémoire tampon, afin de garantir une surveillance continue et fiable tout au long du processus de construction.