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SHM – Monitoring Santé des structures

Le structural health monitoring (SHM), ou contrôle de santé des structures, permet de comprendre, anticiper et prédire le comportement de pièces soumises à de forts chargements mécaniques (ponts, ouvrages d’arts, prototypes…).

Nos équipes répondent aux besoins en SHM des industries aéronautiques, navales, mécaniques ou de l’agriculture. Elles imaginent des stratégies d’instrumentations innovantes et développent des capteurs sur-mesure à la fois robustes et économiques. Toutes nos instrumentations sur site peuvent être couplées à des essais mécaniques en laboratoire.


Nos prestations d’ingénierie et de R&D

Nos équipes R&D réalisent des prestations de mesure, instrumentation et de monitoring temps réel spécifiques à vos besoins. Des mesures extensométriques à la maintenance prédictive boostée à l’intelligence artificielle, notre service est complet.

Stratégies de mesures innovantes

Vous proposer des stratégies de monitoring innovantes, robustes et économiques, en adaptant au besoin des technologies déjà existantes.

  • Benchmark et états de l’art
  • Choix des capteurs, avec ou sans fils
  • Stratégies d’instrumentation et de monitoring sur-mesure
  • Création de capteurs spécifiques à vos besoins
  • Choix stratégique d’analyse des résultats, avec ou sans intelligence artificielle

Extensométrie, mesures de contrainte

Exploiter différents capteurs : jauges extensométriques, fibre optique, corrélation d’image …pour mesurer toutes les grandeurs physiques.

  • Déformation, avec ou sans fil : jauges de déformation, …
  • Déplacement sans contact
  • Capteurs de force
  • Pression
  • Couple : capteurs de couple, mesure des frottements…
  • Charge et poids : capteurs de pesage,…
  • Température

Instrumentation sur site et mesures embarquées

Analyser le comportement sous chargement mécanique de vos structures et contrôler avec ingéniosité leur état de santé.

  • Installation de jauges de contrainte et autres capteurs extensométriques sur différents substrats (métal, composite, etc.)
  • Mesures par fibre optique
  • Mesures avec corrélation d’images
  • Monitoring temps réel : systèmes d’acquisition
  • Diagnostic des structures, contrôle dynamique non destructif
  • Réalisation de campagnes de mesure

Conception de capteurs sur-mesure

Mener des stratégies d’instrumentation innovantes grâce à un choix de capteurs judicieux et au développement de capteurs à façon.

  • Développement de capteurs économiques : capteurs de force, capteurs de déplacement, de déformation, de pression…
  • Adaptation de capteurs commerciaux, contournement d’usages
  • Nouveaux capteurs associant fibre optique, jauges extensométriques, colle…
  • Fabrication de corps d’épreuves spécifiques
  • Collage de jauges sur pièces mécaniques
  • Intégration de capteurs à vos matériaux et pièces

Surveillance par capteurs à fibre optique

Exploiter des nouvelles technologies telles que la fibre optique, plus précises et économiques, pour le contrôle non destructif de vos structures.

  • Intégration de capteurs optiques à vos matériaux et pièces
  • Suivi de comportement en cours d’usage : contrainte, température, accélération, prise d’humidité, CME…
  • Acquisition de données (DAQ) : interrogateur fibre optique, BraggMETER …
  • Analyse et interprétation de données

Maintenance prédictive et intelligence artificielle

Analyser automatiquement les données captées afin d’anticiper les opérations de maintenance ou prédire les comportements aberrants d’un système.

  • Définition des paramètres critiques
  • Pre-processing des données, analyse qualitative et quantitative des données
  • Machine learning, modélisation statistique, modélisation probabiliste
  • Data visualisation
  • Suivi et alertes en temps réel
  • Logiciel embarqué et développement applicatif web et mobile

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

Mécanique des composites

Pascal Casari

Professeur à l’Université de Nantes, membre de l’équipe du laboratoire GeM. Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS.

 

Pascal Casari mène ses travaux de recherche sur la mise en œuvre des matériaux composites et particulièrement sur la caractérisation des contraintes internes de fabrication. Sa spécialité : concevoir des essais couplés et des stratégies d’instrumentation malignes pour apporter des réponses sur la résistance mécanique des structures. Féru de voile, il aime travailler sur les composites en interaction avec le milieu marin.

En savoir plus

IA – Réseaux bayésiens – Process mining

Philippe LERAY

Professeur à l’Université de Nantes, dans l’équipe DUKE (Data User Knowledge) du LS2N. Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS.

 

Spécialiste des modèles graphiques probabilistes depuis + de 20 ans, Philippe Leray est reconnu à l’international pour ses travaux sur les réseaux bayésiens. Au sein de l’équipe DUKE dont il est le responsable, il modélise des systèmes complexes à partir de données et d’expertise métier. Ses travaux sont remarqués dans le cadre de l’IA éthique et responsable car ils contribuent au déploiement d’une IA de confiance.

Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM)

Le laboratoire GeM réunit l’ensemble des compétences de la métropole Nantes Saint-Nazaire dans le domaine du génie civil, de la mécanique des matériaux et des procédés, de la modélisation et de la simulation en mécanique des structures.

Une partie de son équipe est experte dans l’étude de la durabilité des matériaux composites à matrice organique, notamment lorsque ceux-ci se trouvent en interaction avec les conditions environnementales. Elle se démarque par l’utilisation intensive d’approches multi-échelles.

Publication scientifique de référence

 

Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N)
Le laboratoire LS2N rassemble les forces de la recherche nantaise en cybernétique et informatique pour développer les sciences du numérique. Parmi ses thématiques : robotique, procédés, calcul, sciences de données et de la décision, sciences du logiciel, signaux et images

Equipe de recherche : DUKE

L’équipe de recherche DUKE, pour Data User Knowledge, propose des techniques d’interrogation, de fouille de données et d’apprentissage automatique qui prennent en compte les données de type relationnel, spatial, graphique, temporel, flux, etc. ainsi que les connaissances d’experts ou les interactions de l’utilisateur à travers des supports visuels adaptés.

machine de traction

Notre parc de moyens d’essais et de mesure

Plus de 220 équipements dédiés à l’industrie

Notre équipe dispose d’un parc riche et varié de machines. A chaque projet, nous veillons à mettre en œuvre les moyens techniques les plus adaptés, jusqu’à concevoir des montages d’essais spécifiques pour vos pièces et prototypes de grande envergure.

Les défis relevés

Des solutions innovantes de contrôle non destructif

Pour développer son drone solaire autonome, la start-up XSun s’est entourée de nombreux spécialistes, dont les experts en ingénierie mécanique de CAPACITÉS SAS. Reconnus pour leur maitrise des solutions innovantes de contrôle non destructif (CND), ces derniers ont proposé à XSun d’intégrer des capteurs à fibre optique directement dans les ailes du drone.

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Les experts CAPACITÉS instrumentent des pales d’hélicoptère

Airbus Helicopters s’est tourné vers CAPACITÉS pour étudier le comportement des pales sous contraintes mécaniques et alimenter un modèle numérique.

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Smart agriculture : développement de capteurs d’effort innovants

Concepteur et fabricant d’essieux de remorques pour machines agricoles et industrielles, Monroc a fait appel aux experts en ingénierie mécanique de CAPACITES SAS pour l’accompagner dans le développement d’un capteur d’effort innovant.

Voir la réalisation

Mieux surveiller les ouvrages en remblais

EDF a sollicité les experts en génie civil et mécanique de CAPACITÉS pour étudier au plus près l’érosion interne de ses ouvrages hydrauliques en remblais.

Voir la réalisation

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