La détection sans fil pour la surveillance de la santé structurelle des avions
La surveillance intégrée de la santé structurelle des avions est nécessaire pour améliorer la sécurité en vol tout en réduisant les coûts d'exploitation et de maintenance. Toutefois, diverses contraintes empêchent l'intégration d'une telle instrumentation à un avion. Le projet WILDCRAFT(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (Wireless smart distributed end system for aircraft), financé par l'UE, s'est attaqué aux exigences de taille, de ressources et d'énergie. En développant un réseau de capteurs sans fil basé sur des techniques de fusion de données pour l'analyse des mesures prises dans des parties spécifiques d'un avion, WILDCRAFT a permis de détecter les anomalies avec une plus grande certitude. Les chercheurs ont développé une solution de bout en bout pour la collecte, l'analyse et la production d'informations exploitables. Les capteurs sans fil choisis pour le système de surveillance de la santé structurelle fonctionnent bien dans une plage de température et d'accélération et des conditions d'humidité. Ils sont éco-énergétiques et relativement petits en taille et en poids. En outre, un collecteur thermique élimine le besoin de charger les batteries en récupérant la puissance électrique générée par la différence de température avec l'air ambiant. Une connectivité sans fil relie chaque capteur à un central informatique comprenant un processeur sur réseau doté de cœurs à haute performance et d'un ensemble complet de périphériques. Bien que capable de traiter de grands volumes de données, un circuit logique programmable (FPGA) a été ajouté afin d'accélérer certaines tâches très exigeantes. Grâce aux données enregistrées et aux algorithmes de fusion de données nouvellement développés, le système WILDCRAFT peut identifier l'état exact de la structure d'un avion. Tirer profit des divers niveaux de redondance des données permet d'obtenir des informations de détection virtuelle de haute-fidélité. Mais surtout, le nouveau système s'adapte aux spécificités respectives des différents types de capteur. Les pratiques actuelles de maintenance programmée en augmentent le coût, en particulier dans le cas d'un avion dont le nombre d'heures de vol dépasse la durée de service de l'appareil. La maintenance conditionnelle qui est désormais possible grâce au nouveau système de surveillance de la santé structurelle WILDCRAFT augmentera la disponibilité de la flotte et le retour sur investissement tout en garantissant la sécurité.
Mots‑clés
Avion, surveillance de la santé structurelle, réseau de capteurs sans fil, informations de détection virtuelle, maintenance conditionnelle
