Equjpe. nient po la surveillance d'ung inst¾J¾¾tioa solidaire du sol ou du S0ξ¾- OI et not mment de voies ferrées

Domai e de rinventioa

La présente invention se rapporte à un équipement pour la surveillance d'une installation solidaire du sol ou du sous-sol et notamment de voies ferrées.

Etat de la technique

Il est connu d'utiliser les lasers pour toutes sortes d'applications de métrologie et en particulier de faire des mesures de position à l'aide d'un faisceau laser dirigé sur un récepteur optoélectronique. Le principe consiste à mesurer le courant électrique gêné- ré par l'impact du faisceau sur la cible, Très schêmatiquement, la position du point d'impact se détermine en fonction de l'intensité des courants recueillis sur les côtés de la cible.

Mais un tel système de mesure ne permet de détecter que le changement de position du point d'impact sur la cible (sur un plan parallèle à la surface de cette dernière) et non une rotation de cette dernière dans Je même plan.

But de 1* invention

La présente invention a pour but de développer un système de mesure optique précis permettant de surveiller des structures, ouvrages d'art, ouvrages géotechniques _? par exemple dans le réseau ferroviaire, le métropolitain, etc ., en cours de travaux ou au voisinage desquels des travaux sont en cours, notamment pour pouvoir quantifier l'impact des travaux sur la stabilité de la structure et de déceler des variations même très faibles qui peuvent avoir des conséquences importantes sur le bon fonctionnement de l'installation surveillée.

Exposé et avantages de l'invention

A cet effet, l'invention a pour objet un équipement pour la surveillance d'une installation solidaire du sol ou du sous-sol et notamment de voies ferrées, tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend :

un émetteur de faisceau laser et des cibles placés en des positions de référence de l'installation, visées par le faisceau ainsi qu'un cir- cuit d'exploitation recevant le signal représentant l'impact du faisceau laser sur chaque cible pour exploiter la position de l'impact, une enceinte tubulaire logeant l'émetteur et une succession de cibles dans l'alignement du faisceau laser,

* chaque cible étant munie de photo-capteurs répartis sur un cadre et dont les coordonnées sont définies,

* chaque cible ayant ses photo-capteurs situés en dehors de l'angle solide défini par l'émetteur et le cadre de la cible directement en amont,

* les cibles étant associées solidaires en mouvement à des positions à surveiller pour détecter le mouvement de chaque position,

un circuit d'exploitation relié aux cibles, recevant les signaux des photo-capteurs touchés par le faisceau pour donner une information de la position du faisceau sur la cible.

Une installation à surveiller au sens de la présente invention est un segment d'une certaine longueur d'un ouvrage d'art tel qu'un pont, un tunnel, une galerie avec un équipement complémentaire tel qu'une voie ferrée ou encore l'installation peut être directement un tronçon de voie ferrée. Dans tous les cas, l'installation est solidaire du sol ou est intégrée dans le sol ou le sous-sol de sorte qu'elle est soumise aux influences naturelles ou à des influences extérieures telles que des travaux faits ou en cours dans le voisinage de l'installation.

La réalisation de cet équipement avec une enceinte tubulaire logeant l'émetteur et la ou les cibles permet non seulement de protéger cet équipement contre les influences externes telles que la pluie, le vent, le dépôt de givre, le gel, mais facilite également la mise en place de l'équipement et assure la protection de la connectique reliant les différents composants électroniques sans que cette protection ne modifie la fiabilité des relevés effectués avec la ou les cibles.

La combinaison d'un seul faisceau laser et, de plusieurs cibles installées en cascade permet de déterminer les variations de position relatives des différentes cibles et de corroborer des résultats ou de faire des contrôles croisés en comparant les différentes positions relatives de la trace du faisceau laser sur les différentes cibles. Cela permet également de détecter pratiquement simultanément l'évolution de différents points surveillés.

Suivant une autre caractéristique particulièrement, intéressante, l'enceinte tubulaire est modulaire, composée d'éléments tubu- iaires munis chacun d'une cible et de moyens de connexion mécaniques et électriques pour l'élément tubulaire en amont et celui en aval pour réaliser un assemblage étanche, libre en mouvement, des éléments tabulaires et la liaison de transmission des signaux des capteurs par un câblage unique pour l'ensemble des capteurs.

Cette enceinte tubulaire modulaire facilite la, mise en place de l'équipement sur le site à observer ainsi que son démontage et son transport. Le caractère modulaire permet d'adapter facilement les cibles aux différentes positions caractéristiques qu'il faut surveiller, positions qui ne sont pas nécessairement réparties le long de l'installation à surveiller d'une manière régulière.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'enceinte tubulaire comporte des éléments tubulaires intercalaires, sans cible, mais munis de moyens de connexion mécaniques et électriques pour se relier à un élément tubulaire en amont et/ ou en aval et assurer la liai- son étanche entre les éléments tubulaires et la transmission de signaux des capteurs par un câblage unique. Ce mode de réalisation de l'enceinte tubulaire facilite la gestion et le transport de l'équipement grâce aux éléments intercalaires qui permettent d'absorber des écarts différents entre les capteurs et l'émetteur.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, le cadre de la cible comporte sur son côté arrière, un circuit de traitement, relié aux photo-capteurs sur sa face avant du cadre.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, le cadre comporte des photo-capteurs répartis sur toute sa périphérie.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, la cible est une conduite de section rectangulaire ou carrée dont deux ou quatre côtés sont munis de rangées de photo-capteurs.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, la cible est un cadre de section circulaire dont la périphérie est munie de photo- capteurs. Suivant une autre caractéristique avantage ise, les éléments tubulaires sont de section circulaire, carrée ou rectangulaire,

La forme des éléments tubulaires qui soient de section rectangulaire, carrée ou circulaire, correspond de préférence à des élé- 5 ments tubulaires facilement disponibles, qui seront équipés des cibles et du câble ou bus ainsi que des connecteurs, ce qui simplifie la réalisation des éléments et par suite, celle de l'équipement.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, les éléments tubulaires composant l'enceinte sont munis de moyens de fixait) tion pour être reliés à l'infrastructure du réseau ferré, solidairement aux positions à surveiller mais de façon indépendante, d'un élément tabulaire à l'autre. Ainsi, l'émetteur et les cibles sont soit reliés directement et. solidëdrement aux positions à surveiller, par l'intermédiaire de l'élément tubulaire de l'enceinte qui porte l'émetteur et ceux qui portent 35 les cibles. Dans ce cas, l'émetteur et les cibles sont installés de manière rigide et solidaire dans l'élément tubulaire auquel ils sont respectivement associés.

Bien que la cible puisse ne comporter des rangées de photo-capteurs que sur deux côtés, de préférence deux côtés opposés, il

20 est avantageux de disposer de rangées de photo-capteurs sur les quatre côtés de la cible constituée par un cadre rectangulaire ou carré. Cela permet au circuit d'exploitation de déterminer la position des quatre points d'intersection entre le faisceau croisé et le cadre de la cible pour exploiter cette information de position. Le faisceau laser croisé permet

25 de détecter simplement et de manière fiable un déplacement et une rotation de la cible dans un plan parallèle à sa surface. Le déplacement est détecté de manière redondante par l'intersection de chaque faisceau élémentaire avec la cible ; le déplacement perpendiculairement au faisceau correspond au déplacement de l'intersection de la trace des deux

30 faisceaux élémentaires sur la cible. La rotation est elle aussi mesurée de manière redondante puisque les deux traces, celle de chacune des faisceaux élémentaires servira à la mesure du déplacement angulaire de la cible par rapport au faisceau.

De manière avantageuse, pour augmenter l'autonomie du

35 système de mesure, notamment si celui-ci est éloigné d'une source d'alimentation électrique utilisable, l'émetteur génère un faisceau suivant une fréquence réglable. Cette fréquence est réglée en fonction de la vitesse d'évolution du phénomène responsable du déplacement des cibles. Si cette évolution est rapide, la fréquence sera plus élevée que si l'évolution prévisible est très lente.

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La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'équipements selon l nvention représentés dans les dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 est un schéma d'un premier mode de réalisation de l'équipement appliqué à la surveillance de voies ferrées selon l'invention,

la figure 1A est une vue de face de la cible du système de mesure optique de la figure 1 ,

la figure 2 montre un faisceau croisé d'un autre mode de réalisation d'un équipement selon l'invention,

la figure 2A montre la trace du faisceau croisé de la figure 2 sur une cible,

la figure 3 est une vue isométrique d'une cible d'un équipement à faisceau croisé,

la figure 3 A montre la trace du faisceau sur la cible de la figure 3, les figures 4A, B, C montrent trois exemples de décalage de la cible par rapport à l'émetteur générant le faisceau laser,

la figure 5 est un schéma d'un autre mode de réalisation d'un équipement selon l'invention.

Description de modes de réalisation de l'invention

La figure 1 montre un premier mode de réalisation d'un équipement pour la surveillance d'une installation solidaire du sol ou du sous-sol et notamment de voies ferrées, associé à une voie ferrée ou plus simplement une voie ferrée, à l'aide d'un système de mesure optique composé d'un émetteur 1 générant un faisceau laser plat 2, c'est- à-dire contenu en principe dans un plan, et d'une cible 3 constituée par un cadre 31 (c'est à dire que la surface de la cible est « sans matière ») muni de photo-capteurs 32 répartis suivant deux lignes Ax _? Bx. L'émetteur 1 de faisceau laser 2 et la cible 3 sont reliés à un circuit d'exploitation 4 lui-même associé par une liaison par câble ou sans câble à une centrale de commande 5 qui utilise les informations obtenues pour commander des actions, déclencher des alarmes, transmettre des informations vers des utilisateurs, afficher les informations et/ ou les enregistrer. L'émetteur de faisceau laser 1 est relié au circuit d'exploitation 4 qui commande l'émission du faisceau laser, de manière continue ou suivant une fréquence réglée, L'émetteur 1 et la cible 3 sont installés dans une enceinte 6, par exemple tubulaire et notamment modulaire, formée d'éléments tubulaire s 61 , 62a, 63b et d'éléments d'extrémité 60a, 60b tels que des couvercles.

L'émetteur 1 est associé à l'élément 61 et la cible 3 est associée à un autre élément 63b avec interposition d'un élément de liaison 62a, Suivant la distance séparant l'émetteur 1 de la cible 3, la liaison sera faite par u ou plusieurs éléments de liaison 62a sans composant actif ou élément neutre.

Pour des raisons de fabrication, de stockage et d'utilisation, il est préférable que l'enceinte 6 présente une structure modulaire et que les éléments qui composent l'enceinte soient de même longueur.

Les éléments 61, 62a, 63b sont réunis par une liaison mécanique 71 réalisant l'étanchéité de la jonction de deux éléments sans transmettre les mouvements d'un élément à. l'autre.

Les éléments 61 -63b sont munis d'un câble de transmission ou bus 8 pour la transmission des signaux le long de l'enceinte 6 et éventuellement l'alimentation en énergie des composants. Pour respecter le caractère modulaire de l'enceinte 6, le câble de liaison ou bus 8 est formé de fronçons 81 , 82a, 83b associés respectivement à chacun des éléments 61 -63b, de manière solidaire. Les tronçons sont réunis par des connecteurs 72. Le câble 8 est relié par une ligne de sortie 80 au circuit d'exploitation 4.

L'émetteur 1 est de préférence monté dans l'élément 6.1 de manière solidaire ; il en est de même de la cible 3 dans l'élément 63b. Pour faciliter l'intégration de la cible dans son élément 63b, la sortie de ses capteurs est reliée à un circuit de traitement 35, lui-même relié au tronçon 83b du câble de transmission 8. L'émetteur 1 est associé à une position PI définie de manière précise si le système de mesure optique doit faire des mesures absolues ou une position non définie de manière précise si le système de mesure optique fait des mesures relatives.

La cible 3 est associée à une seconde position P2. Cette position est en principe la position dont on veut mesurer ou surveiller les déplacements dans le temps.

L'association de l'émetteur 1 à la position PI et celle de la cible 3 à la position P2 sont faites de manière solidaire à travers l'enceinte 6 ou par celle-ci. La traversée de l'enceinte 6 par l'organe de liaison 91, 93 de l'émetteur 1 et de la cible 3 est schématisée par un n ud 91 1, 931. Cela signifie que l'organe de liaison 91 , 93 reliant d'une part l'émetteur 1 ou la cible 3 et d'autre part, les positions PI , P2 n'est pas influencé par l'enceinte 6.

Dans le cas de l'enceinte 6 constituée d'éléments 61 -63b, désolidarisés dans leur mouvement, l'émetteur 1 peut être solidaire de l'élément 61 et la cible 3 solidaire de l'élément 63b, l'organe de liaison 91, 93 étant porté par l'élément 61, 63b.

La cible 3 se compose du cadre 31 de forme a priori quel- conque, par exemple rectangulaire, dont au moins deux côtés 31a, 31b sont garnis de lignes Ax, Bx de photo-capteurs 32 dont la position axi, bxj est définie de manière précise dans chaque ligne Ax, Bx. La cible 3 se limite en principe à un cadre porté par un pied 33 relié à la position P2. La cible 3 est, théoriquement par construction, placée dans un plan perpendiculaire à la direction d'émission du faisceau laser 2 et le système de mesure optique ainsi installé est destiné à mesurer les variations que subit la position P2. En fait, la cible 3 permet, de déterminer, comme cela sera vu ensuite, les mouvements de la position P2 dans le plan de la cible. Les mouvements vers l'avant ou vers l'arrière du plan initial de la cible ne sont pas pris en compte. Ils peuvent être obtenus en faisant des mesures dans un plan transversal au plan passant par l'émetteur du faisceau laser avec un second système optique comme celui décrit ci-dessus.

Le faisceau laser 2 coupe la cible 3, plane, suivant une trace sous la forme de la. droite D d'intersection du plan du faisceau la- ser et de la cible. Cette droite D est définie par ia détection des photocapteurs aux points d'intersection du plan du faisceau avec les lignes Ax, Bx des photo-capteurs 32. La figure 1 représente des exemples de points d'intersection par les photo-capteurs axi, bxj dont la position est connue.

La cible 3 reliée au circuit d'exploitation 4 transmet les coordonnées axi, bxj des capteurs par les signaux Saxi, Sbxj utilisés pour déterminer la position de la droite dans le plan de la cible 3. Cette position peut être comparée à une position de référence s'il s'agit d'une mesure relative ou à une position absolue pour fournir des valeurs de mesure absolues. L'exploitation est faite dans le circuit d'exploitation 4 par u calculateur 41 appliquant un programme 42 pour ensuite afficher les informations ou les résultats des comparaisons sur un écran 43, pour les imprimer, les enregistrer ou les transmettre par le terminal de transmission 44 à la centrale de commande ou de gestion 5.

La simple exploitation par le calcul de la position ou de l'évolution de la position de la droite D sur les lignes de photo-capteurs Ax, Bx permet de connaître l'évolution de la position de la droite D et donc de la position P2 pour faire les actions appropriées pour corriger cette évolution.

Les mesures peuvent être faites de manière répétée cycli- quement, à un intervalle déterminé, de préférence fixé. Les signaux peuvent également être traités pour être comparés à des seuils qu'ils ne doivent pas dépasser ou à une plage de valeur dans laquelle les variations de position de la droite sur la cible peuvent évoluer sans déclencher de signal particulier envoyé en centre de décision.

La figure 1A montre un mode de réalisation d'une cible 3 telle que celle du système de la figure 1. La. cible 3 se compose d'un cadre 3.1 porté par un pied 33 ou un support muni d'un organe de réglage en position 34 qui fonctionne en translation suivant deux axes xy et en rotation R pour régler le cas échéant la position du cadre et son orientation par rapport à une orientation de référence et de la nature des mesures à effectuer ou encore d'une position de référence définie par le faisceau laser 2. Le cadre 31 a sur deux côtés 31a, 31b, une ligne Ax, Bx de photo-capteurs 32, Bien que de façon simple, le cadre 31 soit de préférence rectangulaire (ou carré) avec des capteurs 32 situés sur deux côtés opposés 31a, 31b, ces capteurs peuvent également être situés sur deux côtés adjacents faisant entre eux un angle qui, ici, est un angle droit.

Dans l'exemple, les lignes Ax, Bx sont des segments de droite avec les photo-capteurs représentés par de petits cercles 32. Seuls certains des photo-capteurs sont figurés. Les deux lignes Ax, Bx ont de préférence chacune un photo-capteur de référence ax ₀ . bx ₀ définissant une droite de référence VV permettant de positionner et d'orienter initialement le cadre par rapport au faisceau laser. En fait, ces photo-capteurs 32 peuvent être intégrés dans une ligne de photocapteurs réalisée en technique des semi-conducteurs. Les photocapteurs sont des phototransistors, des photodiodes ou autres composants photo-capteurs électroniques de ce type.

Chaque ligne Ax, Bx est reliée au circuit d'exploitation 4 pour lui envoyer les signaux Saxi, Shxj correspondant à la sollicitation des photo-capteurs touchés par le faisceau laser 2.

Le support 33 est relié au cadre 3 par l'intermédiaire de l'organe de réglage de position et d'orientation 34 qui, si cela est nécessaire pour les mesures, permet de positionner de manière précise le cadre 31 par rapport à l'orientation de référence donnée par le faisceau laser 2. Pour ce réglage, on oriente le cadre 31 pour que sa ligne de référence W soit parallèle au plan du faisceau laser et on place la ligne de référence VV sur la droite non représentée, d'intersection du faisceau laser 2 et du cadre 3. Ce positionnement initial permet de faire ensuite des mesures absolues de décalage et d'inclinaison de la cible.

L'organe de positionnement et d'orientation 34 comporte des éléments de réglage rapide pour un réglage grossier et des éléments de réglage fin pour le réglage de précision. Ces moyens ne sont pas détaillés.

Le réglage grossier peut, se faire à vue en se repérant sur la trace du faisceau laser 2 et sur la ligne de référence du cadre 31 que l'on fait coïncider avec la trace du fai laser. Le réglage fin, s'il n'est pas suffisamment précis à l' il nu, se fait à partir des signaux fournis par les photo-capteurs 32, c'est-à-dire des signaux différentiels de posi- tion ôaxi, ôtaxj par rapport aux photo-capteurs de référence ax ₀ , bx ₀ du cadre.

Dans l'exemple, on a représenté la droite Dl qui correspond à l'intersection du faisceau laser avec la cible pour une première position de la cible 3 et de son cadre 32. La droite Dl est repérée par ses coordonnées

La figure 1A montre également une seconde droite D2 correspondant à une autre intersection de la cible 3 et du fais

2 traduisant un déplacement de la cible 3. Cette droite D2 est. repérée par les photo-capteurs ax2, bx2 sollicités par le faisceau laser 2 donnant les signaux Sax2, Sbx2 engendrés par l'activation des deux photocapteurs 32, On a ainsi représenté le changement de position relative de la cible 31 placée au point P2 par rapport au faisceau laser 2.

En réalité, le faisceau laser est, par principe, le plan référence et la cible se déplace par rapport à ce plan. Le déplacement de la droite passant de la position Dl à la position D2 doit donc être considéré comme un déplacement relatif, la cible 3 s 'étant déplacée par rapport, à la position fixe du faisceau laser 2.

S'agissant d'une mesure relative, seule importe l'amplitude du déplacement relatif et non pas sa mesure absolue. De ce fait, l'éventuelle position initiale de la droite d'intersection du faisceau et de la cible est sans importance dans la mesure où le faisceau laser, en position initiale de la cible, coupe la ligne Ax, Bx de photo-capteurs 32 suivant un angle, de préférence aussi proche que possible d'un angle droit, pour avoir l'intersection la plus précise possible entre le faisceau et les rangées de photo-capteurs Ax, Bx de la cible.

Ensuite, la position de la cible 3 peut évoluer par translation dans la direction horizontale et dans la direction verticale W et en rotation. Cela se traduit par l'inclinaison de la droite d'intersection.

Ces différentes positions, tant de déplacement en translation que de rotation, se déterminent simplement par le calcul exécuté par le programme 42 du circuit d'exploitation à partir des coordonnées

H- ^l _j t £ X _? cLX.2 _j 13x2 et. 0.1X1. SI de suite.

Selo les figures 2, 2A, 3, 3A, un second mode de réalisation de l'invention du système de mesure optique utilise un faisceau la- ser « en croix » 120 constitué par la combinaison de deux faisceaux élémentaires 121, 122, chacun étant plan, et les deux faisceaux se coupant suivant un certain angle (dièdre), de préférence deux faisceaux élémentaires dans deux plans perpendiculaires. Ce faisceau croisé 120 est représenté schérnatiquernent à la figure 2.

Bien qu'en principe, on puisse utiliser un tel faisceau laser 120 avec une cible 3 ayant seulement deux lignes de photo-capteurs Ax, Bx comme celles des figures 1 , 1A, à condition que les deux faisceaux élémentaires coupent les deux lignes, c'est-à-dire que la cible de la figure 1A soit pratiquement pivotée de 45° par rapport à sa position représentée à la figure 1A, il est préférable d'utiliser une cible 130 formée d'un cadre 131 rectangulaire ou carré et dont les quatre côtés 131a, 131b sont équipés de lignes Ax, Bx, Cx, Dx de photo-capteurs (figure 3).

Ainsi, l'un des faisceaux élémentaires 121 du faisceau croisé 120 est associé aux lignes de photo-capteurs Ax, Bx, et l'autre 122, aux lignes de photo-capteurs Cx, Dx. Cela suppose que le pivotement relatif de la cible 130 par rapport au faisceau laser croisé 120, ne sera pas supérieur à un certain angle, par exemple à 45° pour une cible constituée par un cadre carré, ce qui est généralement le cas.

Selon la figure 2A, le faisceau 120 génère une ligne d'intersection théorique D et une ligne d intersection théorique Δ coupant respectivement les lignes de photo-capteurs Ax, Bx et Cx, Dx. Les coordonnées des points d'intersection axl , bxl, cxl , dxl sont transmises sous la forme de signaux Saxl, Sbxl, Scxl, Sdxl au circuit d'exploitation 4 qui détermine ainsi la position du faisceau, c'est-à-dire la position des deux droites D et Δ, et le cas échéant la position de l'intersection O de ces deux droites sur la cible 130. Cela permet de déterminer simplement le déplacement du centre O par rapport à un point de référence, par exemple par rapport au centre 0 ₀ du faisceau, et aussi l'inclinaison a de la cible par rapport au faisceau. Il s'agit par exemple de l'inclinaison de la droite Δ par rapport à une direction de référence représentée à la figure 2A par une ligne horizontale qui est en fait la droite Δ basculée dans sa position relative. Comme dans le cas plus simple des figures 1, 1A, on peut effectuer une mesure absolue ou une mesure relative, cette dernière étant en pratique la plus fréquente. Toujours en fonction de l'évolution de l'orientation de la cible 130 par rapport au faisceau, qui par principe est immobile, on détermine les mouvements de la position P2 et on prend des actions appropriées,

La figure 3 A montre sous une autre forme, la détection du faisceau croisé fixe, orienté suivant la direction horizontale H H et la direction verticale W par la cible 130 à cadre carré 131 mettant en évi- dence le déplacement du centre O de la cible et son inclinaison a par rapport au faisceau 120 (121, 122).

Les figures 4A, 4B, 4C montrent différents exemples de déplacement de la cible 3 par rapport à la position initiale pour laquelle la médiane MM du cadre 31 coïncide avec la direction W du faisceau laser 2 ou de son faisceau élémentaire 121. A la figure 4 A, il y a eu simplement translation de la cible 3, (31), c'est-à-dire de la position P2. Dans le cas de la figure 4B, il y a eu translation et inclinaison de la cible 3, (31) dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Dans le cas de la figure 4C, il y a eu déplacement et inclinaison dans le sens des aiguilles d'une montre. Ces figures sont tracées dans le repère fixe défini par le faisceau laser 2 ou le faisceau élémentaire 121 du faisceau croisé 120.

La figure 5 montre un autre exemple d'un équipement utilisant un émetteur de faisceau laser 1. par exemple plan ou un fais- ceau croisé. Ce faisceau est dirigé sur trois cibles 3, 3', 3" associées chacune à une position P2, P3, P4, l'émetteur 1 étant à la position Pl . Les cibles ont la particularité d'être toutes semblables utilisant la caractéristique particulièrement avantageuse que les cibles ont pour forme un cadre { et non une surface pleine), La première cible 3 est touchée par le faisceau laser 2 qui continue son chemin (au travers de la cible) pour venir impacter la cible 3' puis la cible 3". Cette installation permet de surveiller séparément chacune des positions P2, P3, P4 ou de faire une surveillance comparée pour détecter l'évolution différentielle des trois positions P2, P3, P4 par rapport au faisceau laser qui est supposé immobile. Les cibles 3, 3', 3" sont reliées aux tronçons 83b, 85b, 87b du câble ou bus 8 ; ces tronçons sont eux-mêmes reliés par des tronçons intermédiaires 82a, 84a, 86a et des connecteurs 72.

Comme dans le mode de réalisation de la figure 1 , l'émetteur 1 et les cibles 3, 3', 3" sont reliées solidairement aux positions P1-P4 de l'installation (ouvrage d'art, voie ferrée, tunnel...) directement ou par l'intermédiaire des éléments tubulaires 61 , 63b, 65b, 67b qui portent les cibles. Les éléments tubulaires 61 -67b sont reliés de manière étanche par les organes de liaison 71 tout en étant indépendants l'un de l'autre pour les mouvements. Les éléments neutres 62a, 64a, 66a sont prévus en nombre approprié pour relier entre eux les éléments recevant l'émetteur 1 et les cibles 3, 3', 3", Fécartement entre les cibles et entre l'émetteur et la première cible n'étant pas nécessairement, voire jamais, égal puisque les positions P1-P4 ne sont pas nécessairement réparties de manière équidistante le long de l'installation à surveiller.

Les organes de liaison entre l'émetteur 1, les cibles 3, 3', 3" et les positions P1-P4 à surveiller portent les références 91, 93, 95, 97 et les éléments assurant l'indépendance des organes de liaison par rapport à l'infrastructure de l'équipement, à. savoir les nœuds 911, 931, 951, 971 assurent le découplage des cibles 3, 3', 3" entre elles et par rapport à l'émetteur 1 générant le faisceau laser 2.

De façon avantageuse, comme cela est présenté dans le premier exemple de réalisation, dans le second mode de réalisation, le circuit d'exploitation 4 est de préférence associé à l'élément 61 équipé de l'émetteur 1 qui est en général situé à une extrémité de l'installation à surveiller.

Les cibles 3, 3', 3" et l'émetteur 1 sont reliés au circuit, d'exploitation 4 qui gère le fonctionnement de l'émetteur et. recueille les signaux fournis par les cibles. Ces signaux sont traités dans le circuit d'exploitation et les informations sont soit affichées, soit envoyées à un centre de gestion 5 qui contrôle et surveille l'évolution des positions PI , P2, P3 ainsi surveillées.

La présente invention s'applique de manière générale à la surveillance et au contrôle de révolution ou du changement de position OH d'orientation, à'vtô® instàliâ ibii d* ae certains longueur formée d'éléments de voies ferrées, d'ouvrages d¾rt tels que de ponts, .dés voles ferroviaires ou autres ouvrages de ce type repos nt sur un soi ou sons-sol susceptible d'évoluer pouf des causes d'origine naturelle ou par suite d'intervention humaines telles que des t a aux e:$ectuês ^: au voisinage de l'ouvrage â surveiller, La présente invention constitue un nouvel, çmiïl pouf l'auscultation, d tout: type de structures a court, moyen et lon terme» Ce- système d mesure constitue une aide à l'analyse du risque-

N O M E N C L A U R E

Emetteur

Faisceau laser

Cible(s)

31 Cadre

32 Photo-capteurs

33 Pied

34 Organe de réglage de position

35 Circuit de traitement

Circuit d'exploitation

41 Calculateur

42 Programmes

43 Ecran

44 Terminal de transmission

Centrale de commande ou de gestion Enceinte

60a, b Eléments d'extrémité

61 Elément tubuîaire de l'émetteur 1

62a Elément tubuîaire neutre

64 a Elément tubuîaire neutre

66a Elément tabulaire neutre

63b Elément tabulaire muni d'une cible

65b Elément tubuîaire muni

67b Elément tabulaire muni d ^* une cible

71 Organe- de liaison

72 Connecteur

Câble, bus

8.1a Tronçon de câble

82a Tfôn on de câble

83b Tronçon de câble

Tronçon de câbl

85b Tronçon de câble

86a Tronçon de câble

87b Tronçon de câble 91, 93, 95 _? 97 Organes de liaison

911, 931, 951, 971 Nœuds 120 Faisceau laser croisé

121 Faisceau élémentaire

122 Faisceau élémentaire

130 Cible

131 Cadre

132 Photo-capteurs

Ax Ligne de photo-capteurs

Bx Ligne de photo -capteurs

Cx Ligne de photo-capteurs

Dx Ligne de photo-capteurs

axi Position du photo-capteur ax

byj Position du photo-capteur bxj

axo Photo-capteur de référence de la iigiie Ax

bxo Photo-capteur de référence de la ligne Bx

W Direction du faisceau laser / direction du faisceau élë mentaire 121

HH Direction du faisceau laser / direction du faisceau élé mentaire 122

MM Médiane du cadre

O Centre du faisceau laser

PI Position de l'émetteur de faisceau laser

P2, P3, P4 Positions des cibles