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31 mars 2021

Traitement du signal et e-diagnostic en maintenance préventive


Catégorie : Post-doctorant


De nos jours, la maintenance préventive est un défi crucial dans de nombreux domaines que ce soit pour la production d’énergie (éolienne, centrale) ou en génie civil pour la surveillance des grandes structures (barrage, pont, tunnel). Concevoir une maintenance basée sur une estimation fiable de l’état de santé d’un système est l’objectif de ce qu’on appelle la maintenance préventive basée sur la surveillance conditionnelle, soit la surveillance de la condition, de l’état de ce système quel qu’il soit. Le contrat proposé s'inscrit dans ce contexte, notamment dans le cadre du projet AStrion, qui a fait partie des deux projets européens, KAStrion et SUPREME, et qui constitue le noyau de la startup ASTRIIS en cours d’incubation et soutenue par la SATT LINKSIUM.

Afin de surveiller un système en fonctionnement et d’évaluer sa santé, des capteurs sont installés à proximité des différents composants critiques et des signaux sont collectés en continu dans le temps. Ces signaux sont traités par la méthode AStrion, une approche de traitement du signal développée conjointement entre le GIPSA-lab et l’IRIT. La stratégie proposée consiste à détecter, caractériser, démoduler et classer automatiquement les structures spectrales à bande étroite d’un signal noyé dans un bruit non blanc inconnu, et ce sans information a priori. Un algorithme temps-fréquence permet de suivre au cours du temps ces structures qu’elles soient unitaires (une fréquence) ou multiples (familles d’harmoniques, bandes de modulations). Cette approche guidée par les données fusionne les estimations obtenues par un jeu d’estimateurs de Fourier aux propriétés complémentaires. AStrion génère des indicateurs, vecteurs de grande dimension, caractéristiques de la santé ou de la condition des composants, indicateurs qui alimentent des classifieurs/détecteurs d’anomalie pour une prise de décision. AStrion est apte à traiter des signaux riches de plusieurs milliers de composantes spectrales.

L’objectif du contrat de post-doctorat consiste à proposer une méthode de détection et de suivi temps-fréquence de structures spectrales non plus à bande étroite mais à large bande, et ce quelle que soit la durée du signal, signal court ou long. En effet, certains phénomènes physiques, telle que la houle, ont un support large bande, et il est important de pouvoir caractériser automatiquement ces phénomènes quelle que soit leur nature. De même, lorsque les signaux sont relativement courts, à cause d’un environnement non-stationnaire, ou très basse fréquence comme les vibrations de structures, la méthode proposée devra automatiquement s’adapter. Les performances seront évaluées sur des séquences de signaux simulées et sur des bases de données réelles, issues de GOTIX (banc de test GIPSA-lab) et de KAStrion (éolienne onshore), ou mises à disposition par nos partenaires industriels, en particulier VALEMO à Bordeaux et NTN-SNR au Japon, exploitants de fermes d’éoliennes.

La finalité de ce contrat sera de valoriser l’ensemble des résultats au sein d’ASTRIIS, qui vise à proposer un service de maintenance préventive et de e-diagnostic.

Compétences requises : traitement du signal

Lieu : GIPSA-lab, équipe SAFE, à Grenoble en collaboration avec l’IRIT, équipe SC, à Toulouse

Durée : 16 mois, démarrage immédiat

Candidature : merci d’envoyer une lettre de motivation, un CV, la liste des publications, et 2 contacts pour référence, à nadine.martin@gipsa-lab.grenoble-inp.fr

 

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