FR3018617A1 - Dispositif pour la surveillance d'une structure a l'aide de cables optiques et procede de raccordement de cables optiques associe - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (17) pour la surveillance d'une structure, comprenant : - un premier câble (7A) comprenant une première fibre optique de mesure et un premier élément porteur (10A, 11A), - un deuxième câble (7B) comprenant une deuxième fibre optique de mesure et un deuxième élément porteur (10B, 11B), et - un boîtier de raccordement (18) comprenant un compartiment (25) à l'intérieur duquel s'étendent le premier élément porteur (10A, 11A) et le deuxième élément porteur (10B, 11B), et une composition adhésive (47) remplissant le compartiment (25), le premier élément porteur (10A, 11A) et le deuxième élément porteur (10B, 11B) étant noyés dans la composition adhésive (47) de manière à solidariser les éléments porteurs (10A, 11 A, 10B, 11B) entre eux.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif pour la surveillance d'une 5 structure à l'aide de câbles optiques, ainsi qu'un procédé de raccordement de câbles optiques associé. ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît des dispositifs de mesure de température ou de 10 déformation utilisant des câbles optiques. Généralement, ces dispositifs permettent de réaliser des mesures de type « distribuées », basées sur des techniques de rétrodiffusion (notamment Brillouin ou Raman), ou bien de type « réparties », lorsque par exemple le câble optique comprend une ou plusieurs fibre(s) munie(s) de réseaux de Bragg photo-inscrits et répartis le 15 long de la fibre à intervalles réguliers. Le câble est posé le long d'une structure à surveiller, par exemple un bâtiment, et permet d'obtenir une mesure des déformations ou des variations de température de la structure, notamment en cas de tassement de terrain. 20 Un avantage de ces dispositifs est que les mesures réalisées sont insensibles aux perturbations électromagnétiques. Il serait envisageable d'utiliser de tels dispositifs de mesure pour la surveillance de structures de grandes dimensions, telles que des canalisations de transport de fluides, notamment d'hydrocarbures, de gaz 25 ou de produits chimiques. Cependant, du fait de leur longueur importante (pouvant atteindre plusieurs centaines de kilomètres), ces structures nécessitent l'installation et le raccordement de plusieurs câbles optiques. De plus, de telles structures sont couramment constituées d'une 30 pluralité de tronçons raccordés entre eux. Il serait donc souhaitable d'équiper chaque tronçon d'un câble optique associé.

RESUME DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un dispositif pour la surveillance d'une structure utilisant des câbles optiques de mesure permettant d'assurer une continuité mécanique dans les zones de 5 raccordement des câbles. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif pour la surveillance d'une structure, comprenant : - un premier câble comprenant une première fibre optique de mesure et un premier élément porteur, 10 - un deuxième câble comprenant une deuxième fibre optique de mesure et un deuxième élément porteur, et - un boîtier de raccordement comprenant un compartiment à l'intérieur duquel s'étendent le premier élément porteur et le deuxième élément porteur, et une composition adhésive remplissant le compartiment, 15 le premier élément porteur et le deuxième élément porteur étant noyés dans la composition adhésive de manière à solidariser les éléments porteurs entre eux. Le raccordement des éléments porteurs permet d'assurer une continuité mécanique dans les zones de raccordement des câbles. 20 De plus, dans le cas d'une structure à surveiller constituée d'une pluralité de tronçons raccordés entre eux, le dispositif permet d'effectuer les raccordements des câbles optiques aux mêmes points kilométriques que les raccordements des tronçons. Le dispositif peut en outre présenter les caractéristiques suivantes : 25 - le boîtier comprend un socle présentant des parois entourant le compartiment, les parois comprenant une première ouverture pour le passage du premier élément porteur et une deuxième ouverture pour le passage du deuxième élément porteur, - le premier élément porteur et le deuxième élément porteur 30 s'étendent parallèlement l'un à l'autre à l'intérieur du compartiment, - la première fibre optique présente une extrémité raccordée à une extrémité de la deuxième fibre optique par épissure, le dispositif comprenant une protection de l'épissure, et le boîtier comprend un deuxième compartiment dans lequel est reçue la protection d'épissure, - le boîtier comprend un socle présentant des parois entourant le deuxième compartiment, les parois comprenant une première ouverture 5 pour le passage de la première fibre optique et une deuxième ouverture pour le passage de la deuxième fibre optique, - le boîtier comprend une patte de maintien de la protection d'épissure dans le deuxième compartiment, - le boîtier comprend un socle présentant une paroi courbe pour 10 enrouler la première et/ou la deuxième fibre optique autour de la paroi, - la paroi présente un rayon de courbure supérieur ou égal à 10 millimètres, de préférence supérieur ou égal à 15 millimètres, - le dispositif comprend une patte de maintien de la première fibre optique et/ou de la deuxième fibre optique autour de la paroi courbe, 15 - la composition adhésive comprend un polymère époxyde, - la composition adhésive présente un allongement à la rupture compris entre 10 et 40%, de préférence entre 15 et 30%, - la composition adhésive est propre à résister à un effort de traction exercé sur les éléments porteurs engendrant un allongement des éléments 20 porteurs supérieur ou égal à 2 %, - le premier câble comprend une première gaine entourant la première fibre optique et le premier élément porteur, la première gaine étant interrompue de manière à former une extrémité de gaine, et le boîtier présente un premier renfoncement dans lequel est logée l'extrémité de 25 gaine, - le deuxième câble comprend une deuxième gaine entourant la deuxième fibre optique et le deuxième élément porteur, la deuxième gaine étant interrompue de manière à former une extrémité de gaine, et le boîtier présente un deuxième renfoncement dans lequel est logée l'extrémité de 30 gaine, le premier et le deuxième renfoncements étant disposés de part et d'autre du compartiment à l'intérieur duquel s'étendent le premier élément porteur et le deuxième élément porteur, - le dispositif comprend un appareil d'analyse propre à mesurer en chaque point d'une pluralité de points le long des fibres optiques un paramètre représentatif d'un paramètre représentatif d'un état de la fibre optique.

L'invention concerne également un procédé de raccordement d'un premier câble et d'un deuxième câble, le premier câble comprenant une première fibre optique de mesure et un premier élément porteur, et le deuxième câble comprenant une deuxième fibre optique de mesure et un deuxième élément porteur, le procédé comprenant une étape de : - disposer le premier élément porteur et le deuxième élément porteur dans un compartiment d'un boîtier de raccordement, - remplir le compartiment avec une composition adhésive, le premier élément porteur et le deuxième élément porteur étant noyés dans la composition adhésive de manière à solidariser les éléments porteurs entre 15 eux. Le procédé peut comprendre en outre une étape de : - raccorder la première fibre optique à la deuxième fibre optique par épissure. L'invention se rapporte également à une structure comprenant une 20 série de tronçons élémentaires, chaque tronçon élémentaire étant raccordé à un tronçon élémentaire suivant de la série, et étant équipé : - d'un câble optique en contact avec le tronçon élémentaire, le câble optique comprenant une fibre optique de mesure et un élément porteur, et - d'un boîtier de raccordement comprenant un compartiment à 25 l'intérieur duquel s'étend l'élément porteur du câble optique et un élément porteur du câble optique équipant le tronçon élémentaire adjacent, et une composition adhésive remplissant le compartiment, les porteurs étant noyés dans la composition adhésive de manière à solidariser les éléments porteurs entre eux. 30 PRESENTATION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 représente de manière schématique, en coupe 5 transversale, un exemple de structure à surveiller, - la figure 2 représente de manière schématique, en coupe transversale, un câble optique de mesure de déformation et de température, propre à être utilisé dans un dispositif de surveillance conforme à un mode de réalisation de l'invention, 10 - la figure 3 représente de manière schématique, en perspective, un dispositif pour la surveillance d'une structure, conforme à un mode de réalisation de l'invention, avant application de la composition adhésive, - la figure 4 représente de manière schématique, en perspective, le dispositif pour la surveillance d'une structure, après application de la 15 composition adhésive, - les figures 5 à 7 représentent de manière schématique différentes configurations possibles de routage des fibres optiques à l'intérieur du boîtier du dispositif. 20 DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION La structure à surveiller 1 représentée sur la figure 1 est une conduite de type « pipe in pipe », utilisée pour le transport sous-marin de pétrole brut. La conduite 1 est formée d'une série de tronçons élémentaires 2, 25 chaque tronçon élémentaire 2 présentant typiquement une longueur de l'ordre de 600 mètres et un diamètre externe de l'ordre de 30 centimètres. Chaque tronçon élémentaire 2 comprend un tube externe 3, un tube interne 4 disposé de manière concentrique à l'intérieur du tube externe 3, et une couche isolante 5 disposée entre le tube externe 3 et le tube interne 4. 30 La couche isolante 5 est en contact avec le tube interne 4 et entoure le tube interne 4. Chaque tronçon élémentaire 2 est équipé d'un câble optique 7 de mesure d'un paramètre physique du tronçon. Dans l'exemple décrit ci- après, les paramètres physiques mesurés sont un paramètre de déformation et un paramètre de température. Le câble optique 7 s'étend selon une direction longitudinale du tronçon élémentaire 2, entre le tube interne 4 et la couche isolante 5.

Alternativement, le câble optique 7 peut être enroulé en hélice autour du tube interne 4. Le câble optique 7 est représenté plus en détails sur la figure 2. Le câble optique 7 comprend un premier élément optique 8, un deuxième élément optique 9, deux éléments porteurs 10 et 11, et une gaine 10 16 entourant les éléments optiques 8, 9 et les éléments porteurs 10, 11. Le premier élément optique 8 est un élément de mesure de température. Le premier élément optique 8 comprend une première fibre optique 12 et une première enveloppe 13 entourant la première fibre optique 12. La 15 première fibre optique 12 est disposée dans la première enveloppe 13 en laissant subsister un jeu entre la fibre optique 12 et l'enveloppe 13 de sorte que la fibre optique 12 est libre dans l'enveloppe 13. De plus, la première fibre optique 12 est disposée dans la première enveloppe 13 avec un excédent de longueur par rapport à la première 20 enveloppe 12. Cela permet notamment de rendre la première fibre optique 12 insensible aux contraintes d'allongement qui s'exercent sur le câble optique 7. L'excédent de longueur de la première fibre optique 12 par rapport à la première enveloppe 13 est compris entre 0 et 0,5 %. 25 La première enveloppe 13 est formée en un matériau thermoplastique, tel qu'un polyester par exemple. La première enveloppe 13 présente une forme cylindrique de révolution et possède un diamètre interne compris entre 0,6 et 2 millimètres, par exemple de l'ordre de 1 millimètre, et un diamètre externe compris entre 30 1,3 et 3,5 millimètres, par exemple de l'ordre de 1,6 millimètres. Le deuxième élément optique 9 est un élément optique de mesure de déformation.

Le deuxième élément optique 9 comprend une deuxième fibre optique 14, identique à la première fibre optique 12, et une deuxième enveloppe 15 entourant la deuxième fibre optique 14. La deuxième fibre optique 14 est disposée dans la deuxième enveloppe 15 sans laisser subsister de jeu entre la fibre optique 14 et l'enveloppe 15 de sorte que la fibre optique 14 et l'enveloppe 15 sont solidaires l'une de l'autre tout le long de la fibre optique 14. De cette manière, les contraintes d'allongement subies par la deuxième enveloppe 15 sont transmises à la deuxième fibre optique 14.

La deuxième enveloppe 15 est formée en un matériau présentant un faible coefficient de dilatation, tel qu'un polymère à cristaux liquides (LCP) ou un mélange de polymères comprenant un polymère à cristaux liquides (LCP) et un polyester, tel qu'un polybutyltéréphtalate (PBT) par exemple.

La deuxième enveloppe 15 présente une forme cylindrique de révolution et possède un diamètre externe compris entre 0,5 et 2 millimètres, par exemple de l'ordre de 0,9 millimètres. Les éléments porteurs 10 et 11 sont formés en un matériau résistant à la traction, tel qu'une matière plastique renforcée avec des fibres de renfort. Les fibres de renfort sont des fibres en matériau diélectrique, telles que des fibres de verre, ou des fibres de poly-para-phénylène téréphtalam ide (connu sous la marque kevlar). Chaque élément porteur 10 et 11 est de forme allongée, cylindrique de révolution, et présente un diamètre compris entre 0,5 et 5 millimètres, 25 par exemple de l'ordre de 1,5 millimètres. Les éléments porteurs 10 et 11 confèrent au câble optique 7 des propriétés de résistance à la traction et limitent la dilatation thermique du câble optique 7. Le premier élément optique 8, le deuxième élément optique 9 et les 30 éléments porteurs 10 et 11 sont noyés dans la gaine 16. La gaine 16 est de forme allongée. La gaine 16 présente une section transversale de forme aplatie, ayant par exemple une largeur 11 de l'ordre de 8 millimètre et une épaisseur el de l'ordre de 3 millimètres.

La gaine 16 est formée en un matériau, résistant en température et résistant à l'exposition aux hydrocarbures, tel qu'un matériau thermoplastique fluoré, par exemple du polyfluorure de vinylidène (PVDF), du perfluoroalkoxy (PFA) ou de l'éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE).

La gaine 16 a été formée par extrusion du matériau thermoplastique autour des éléments optiques 8 et 9 et des éléments de renfort 10 et 11, afin de lier les éléments 8, 9, 10 et 11 à la gaine 16. De cette manière, les contraintes d'allongement subies par le câble 7 sont transmises aux enveloppes 13 et 15 des éléments optiques.

Le premier élément optique 8, le deuxième élément optique 9 et les éléments porteurs 10 et 11 s'étendent parallèlement les uns aux autres. Le premier élément optique 8, le deuxième élément optique 9 et les éléments porteurs 10 et 11 ont des axes longitudinaux s'étendant dans un même plan, qui est de préférence le plan médian P de la gaine 16 s'étendant perpendiculairement à l'épaisseur e de la gaine. Les éléments porteurs 10 et 11 sont disposés de part et d'autre des éléments optiques 8 et 9. La faible épaisseur e du câble 7 permet de l'intégrer facilement entre le tube interne 4 et la couche isolante 5 de la structure 1 à surveiller. Sur la figure 3, le dispositif de surveillance 17 de la structure 1 comprend un premier câble optique 7A et un deuxième câble optique 7B, chaque câble optique 7A, 7B étant solidaire d'un tronçon élémentaire 2 de la structure à surveiller 1, et un boîtier de raccordement 18 permettant de raccorder les câbles optiques 7A et 7B entre eux. Chacun des câbles optiques 7A, 7B est identique au câble 7 illustré 25 sur la figure 2. Le premier câble optique 7A comprend un élément 8A de mesure de température, un élément 9A de mesure de déformation, deux éléments porteurs 10A et 11A et une gaine 16A. Le premier câble optique 7A a été dénudé au niveau d'une 30 extrémité. Plus précisément, la gaine 16A a été retirée sur une longueur prédéterminée du premier câble 7A, de manière à laisser apparaître les éléments 8A, 9A, 10A et 11A.

Ainsi, la première gaine 16A est interrompue de manière à former une première extrémité de gaine 19A. Le deuxième câble optique 7B comprend un élément 8B de mesure de température, un élément 9B de mesure de déformation, deux éléments 5 porteurs 10B et 11B et une gaine 16B. De même, le deuxième câble optique 7B a été dénudé au niveau d'une extrémité. Plus précisément, la gaine 16B a été retirée sur une longueur prédéterminée du deuxième câble 7B, de manière à laisser apparaître les éléments 8B, 9B, 10B et 11B. 10 Ainsi, la deuxième gaine 16B est interrompue de manière à former une deuxième extrémité de gaine 19B. Le boîtier de raccordement 18 comprend un socle 20 destiné à recevoir les câbles optiques 7A et 7B et un couvercle 21 propre à être fixé sur le socle 20 pour fermer le boîtier 18. 15 Le socle 20 présente une forme générale allongée, de faible épaisseur. Le socle 20 présente une longueur L2 au moins 5 fois plus grande que sa largeur 12, par exemple une longueur de l'ordre de 250 millimètres, une largeur de l'ordre de 35 millimètres, et une épaisseur e2 faible, de l'ordre de 5 millimètres. 20 Le socle 20 est formé en un matériau résistant en température, tel qu'un polymère thermoplastique chargé avec des fibres de verre par exemple. Le socle 20 comprend un premier renfoncement 22, dans lequel est logée la première extrémité de gaine 19A et un deuxième renfoncement 23, 25 dans lequel est logée la deuxième extrémité de gaine 19B. Le premier renfoncement 22 et le deuxième renfoncement 23 ne sont pas disposés en face l'un de l'autre, mais sont légèrement décalés par rapport à un axe central longitudinal X du socle 20, de sorte que le premier câble 7A et le deuxième câble 7B s'étendant parallèlement l'un à l'autre sans être alignés 30 entre eux. Les éléments optiques 8A, 9A, 8B, 9B et les éléments de renfort 10A, 11A, 10B, 11B dépourvus de gaine s'étendent à l'intérieur du socle 20.

Le socle 20 comprend une première paroi 24 délimitant un premier compartiment 25 (ou compartiment central) destiné à recevoir les premiers éléments porteurs 10A, 11A et les deuxièmes éléments porteurs 10B, 11B. A cet effet, la première paroi 24 comprend quatre ouvertures 26 à 5 29 incluant deux premières ouvertures 26, 27 pour le passage des premiers éléments porteurs 10A, 11A et deux deuxièmes ouvertures 28, 29 pour le passage des deuxièmes éléments porteurs 10B, 11B. Les premières ouvertures 26, 27 sont légèrement décalées par rapport aux deuxièmes ouvertures 28, 29, de sorte que chaque premier élément porteur 10A, 11A 10 s'étend à l'intérieur du premier compartiment 25 parallèlement à un deuxième élément porteur 10B, 11B, en étant en contact avec celui-ci. Le socle 20 comprend en outre des deuxièmes parois 30 délimitant un deuxième compartiment 31 et des troisièmes parois 32 délimitant un troisième compartiment 33. Le deuxième compartiment 31 et le troisième 15 compartiment 33 (ou compartiments latéraux) sont agencés de part et d'autre du premier compartiment 25, de manière symétrique par rapport à l'axe longitudinal X du socle 20. Le deuxième compartiment 31 est destiné à recevoir une protection d'épissure de raccordement entre la première fibre optique 12A du premier 20 câble 7A et la première fibre optique 12B du deuxième câble 7B. Le socle 20 comprend des pattes 34 de maintien de la protection d'épissure dans le deuxième compartiment 31. De plus, les deuxièmes parois 30 comprennent une première ouverture 48 pour le passage de la fibre optique 12A et une deuxième 25 ouverture 49 pour le passage de la fibre optique 12B. Le troisième compartiment 33 est destiné à recevoir une protection d'épissure de raccordement entre la deuxième fibre optique 14A du premier câble 7A et la deuxième fibre optique 14A du deuxième câble 7B. Le socle 20 comprend également des pattes 35 de maintien de la 30 protection d'épissure dans le troisième compartiment 33. De plus, les troisièmes parois 32 comprennent une première ouverture 50 pour le passage de la fibre optique 12B et une deuxième ouverture 51 pour le passage de la fibre optique 14B.

Le socle 20 comprend en outre une quatrième paroi 36 et une cinquième paroi 37 formant des parois de guidage pour l'enroulement des fibres optiques 12 et 14 à l'intérieur du socle 20. La quatrième paroi 36 et la cinquième paroi 37 sont agencées de 5 part et d'autre du premier compartiment 25, de manière symétrique par rapport à un axe transversal Y du socle 20, perpendiculaire à l'axe longitudinal X. La quatrième paroi 36 et la cinquième paroi 37 présentent chacune des portions 38, 39 d'enroulement de forme courbe, sur lesquelles les fibres 10 optiques peuvent être enroulées. . Les portions 38 et 39 d'enroulement présentent un rayon de courbure supérieur ou égal à 10 millimètres (de préférence supérieur ou égal à 15 millimètres), afin de limiter la courbure des fibres optiques dans le boîtier et éviter leur endommagement. 15 Par ailleurs, le socle 20 comprend également des pattes de maintien 40 des fibres optiques autour des parois courbe 36 et 37. Enfin, le socle 20 comprend une sixième paroi 41 et une septième paroi 42 (ou parois de fixation) permettant la fixation du couvercle 21 sur le socle 20. La sixième paroi 41 et la septième paroi 42 présentent chacune 20 une forme circulaire. La sixième paroi 41 et la septième paroi 42 sont agencées de part et d'autre du premier compartiment 25, de manière symétrique par rapport à l'axe transversal du socle. La sixième paroi 41 et la septième paroi 42 sont entourées respectivement par la quatrième paroi 36 et la cinquième paroi 37. 25 La quatrième paroi 36, la cinquième paroi 37, la sixième paroi 41 et la septième paroi 42 présentent chacune des ouvertures 43 permettant le passage des éléments porteurs 10A, 11A, 10B, 11B à travers les parois 36, 37, 41 et 42 jusqu'au premier compartiment 25. Le couvercle 21 comprend un plateau 44 de forme générale plane, 30 une huitième paroi 45 et une neuvième paroi 46 s'étendant en saillie du plateau 44. La huitième paroi 45 et la neuvième paroi 46 présentent chacune une forme circulaire.

Le plateau 44 est propre à recouvrir le socle 20 de manière à fermer le boîtier 18. La huitième paroi 45 du couvercle 21 est propre à venir en engagement avec la sixième paroi 41 du socle 20, et la neuvième paroi 46 5 du couvercle 21 est propre à venir en engagement avec la septième paroi 42 du socle 20, de manière à fixer le couvercle 21 sur le socle 20. Plus précisément, la huitième paroi 45 et la neuvième paroi 46 sont propres à être insérées dans la sixième paroi 41 et la septième paroi 42 respectivement. La présence des ouvertures 43 dans la sixième paroi 41 et 10 la septième paroi 42 favorise une déformation élastique de ces parois pour l'insertion la huitième paroi 45 et de la neuvième paroi 46. Comme illustré sur la figure 4, le premier compartiment 25 est rempli avec une composition adhésive 47. Les premiers éléments porteurs 10A, 10B et les deuxièmes éléments porteurs 11A, 11B sont noyés dans la 15 composition adhésive 47. De cette manière, les éléments porteurs 10A, 10B, respectivement 11A, 11B, sont solidarisés entre eux. La composition adhésive 47 utilisée est par exemple une composition époxyde polymérisable aux ultraviolets, telle qu'une composition commercialisée sous la référence UV EPDXY 020507 par la 20 société Resin Design, LLC. La composition adhésive 47 présente de préférence un allongement à la rupture compris entre 15 et 30%. De plus, la composition adhésive 47 est propre à résister à un effort de traction exercé sur les éléments porteurs engendrant un allongement 25 des éléments porteurs supérieur ou égal à 2 %. Le montage du dispositif 17 est réalisé selon les étapes suivantes. Selon une première étape, la gaine 16A du premier câble 7A est retirée sur une longueur prédéterminée du premier câble, de manière à laisser apparaître les éléments optiques 8A et 9A et les éléments porteurs 30 10A et 11A. La même opération est réalisée sur le deuxième câble 7B, de manière à laisser apparaître les éléments optiques 8B et 9B et les éléments porteurs 10B et 11B.

La longueur prédéterminée (ou longueur de dénudage) est par exemple de l'ordre de 1,5 mètres. Selon une deuxième étape, pour chacun des câbles optique 7A et 7B, la première enveloppe 13A, 13B, entourant la première fibre optique 12A, 12B, de mesure de température est retirée sur la longueur prédéterminée, de manière à laisser apparaître la première fibre optique 12A, 12B de mesure de température. Selon une troisième étape, pour chacun des câbles optique 7A, 7B, la deuxième enveloppe 15A, 15B entourant la deuxième fibre optique 14A, 14B de mesure de contrainte est retirée sur la longueur prédéterminée, de manière à laisser apparaître la deuxième fibre optique 14A, 14B de mesure de contrainte. Selon une quatrième étape, les éléments porteurs 10A, 10B, 11A et 11B sont coupés de manière à être raccourcis. Les éléments porteurs 10A, 15 10B, 11A et 11B présentent alors une portion dénudée ayant une longueur de 15 centimètres par exemple. Selon une cinquième étape, la première extrémité de gaine 19A est positionnée dans le premier logement 22 et la deuxième extrémité de gaine 19B est positionnée dans le deuxième logement 23. Dans cette position, les 20 éléments porteurs 10A, 10B, 11A et 11B s'étendent en partie à l'intérieur du premier compartiment 25. Selon une sixième étape, le premier compartiment 25 est rempli avec la composition adhésive 47 sous forme liquide, de manière à noyer des éléments porteurs 10A, 10B, 11A et 11B dans la composition adhésive 25 47. Selon une septième étape, la composition adhésive 47 est solidifiée en soumettant la composition adhésive 47 à un rayonnement ultraviolet. Selon une huitième étape, la première fibre optique 12A du premier câble 7A est raccordée à la première fibre optique 12B du deuxième câble 30 7B par épissure. L'épissure peut être réalisée par fusion. Dans ce cas, la zone de jonction entre les fibres optiques 12A et 12B est protégée par un dispositif de protection d'épissure sous la forme d'un manchon de protection entourant les extrémités fusionnées des fibres optiques, tel qu'un manchon en matériau thermorétractable par exemple. Alternativement, l'épissure peut être réalisée mécaniquement. Dans ce cas, les fibres optiques 12A et 12B sont raccordées l'une à l'autre par un 5 dispositif de raccordement mécanique remplissant également un rôle de dispositif de protection d'épissure. De la même manière, la deuxième fibre optique 14A du premier câble 7A est raccordée à la deuxième fibre optique 14B du deuxième câble 7B par épissure. 10 Selon une neuvième étape, les fibres optiques 12A, 12B, 14A et 14B sont disposées dans le socle 20, en étant enroulées autour de la quatrième paroi 36 et de la cinquième paroi 37 (c'est-à-dire autour des parois de guidage), et les dispositifs de protection d'épissure sont insérés dans les deuxième et troisième compartiments 31 et 33. 15 Les figures 5 à 7 représentent de manière schématique différentes configurations possibles de routage des fibres optiques à l'intérieur du socle 20. Pour des raisons de clarté, seule la première fibre optique 12A du premier câble 7A a été représentée. Toutefois, les autres fibres 12B, 14A et 20 14B sont routées de manière identique. Dans une première configuration illustrée sur la figure 5, la fibre optique 12A est enroulée uniquement autour de la quatrième paroi 36, en faisant par exemple 6, 25 tours, puis son extrémité est dirigée vers le deuxième compartiment 31 où elle est raccordée par épissure avec la fibre 25 optique 12B. Dans une deuxième configuration illustrée sur la figure 6, la fibre optique 12A est enroulée autour de la quatrième paroi 36, longe le deuxième compartiment 31, puis est enroulée autour de la cinquième paroi 37, puis son extrémité est dirigée vers le troisième compartiment 33 où elle 30 est raccordée par épissure avec la fibre optique 12B. La fibre optique 12A est enroulée en faisant par exemple 4, 25 tours autour de la quatrième paroi 36 et 0,5 tours autour de la cinquième paroi 37.

Dans une troisième configuration illustrée sur la figure 7, la fibre optique 12A est enroulée autour de la quatrième paroi 36 en formant des petites boucles, puis autour de la quatrième paroi 36 et de la cinquième paroi 37, en longeant le deuxième compartiment 31 et le troisième compartiment 33, en formant des grandes boucles, puis son extrémité est dirigée vers le troisième compartiment 33 où elle est raccordée par épissure avec la fibre optique 12B. La fibre optique 12A est enroulée en faisant par exemple 2,25 tours autour de la quatrième paroi 36 et 1, 75 tours autour de de la quatrième paroi 36 et de la cinquième paroi 37.

Selon une dixième étape, le couvercle 21 est fixé sur le socle 20. A cet effet, la huitième paroi 45 et la neuvième paroi 46 du couvercle 21 sont introduites dans la sixième paroi 41 et la septième paroi 42 du socle 20. Le dispositif 17 permet ainsi le raccordement du premier câble 7A et du deuxième câble 7B, tout en assurant à la fois une continuité optique d'un 15 câble à l'autre, une protection des épissures entre les fibres optiques 12A et 12B, 14A et 14B, et une continuité des caractéristiques mécaniques (notamment une continuité de la résistance du câble en traction). Un grand nombre de câbles optiques peuvent ainsi être raccordés en série.

20 En utilisation, les câbles optiques d'extrémité de la série sont reliés à un appareil d'analyse. L'appareil d'analyse est apte à mesurer en chaque point d'une pluralité de points le long de chaque élément optique, une valeur de la fréquence Brillouin.

25 La sensibilité du premier élément optique aux variations de température - rapport entre la température de l'élément optique et la variation de la fréquence Brillouin qui en résulte - étant connue, il est possible de déduire, en chaque point le long du premier élément optique une valeur de variation de température.

30 La sensibilité à l'allongement du deuxième élément optique - rapport entre l'allongement imposé (en pourcentage) et la variation de la fréquence Brillouin qui en résulte - étant connue, il est possible de déduire, en chaque point le long de l'élément optique, une valeur d'allongement du deuxième élément optique. Cependant, la variation de la fréquence Brillouin dépend également de la température de l'élément optique. Ainsi, la mesure de l'allongement 5 peut être faussée en cas de variation de température de l'élément optique. Pour corriger l'erreur de mesure qui en résulte, il est possible de corriger la fréquence Brillouin mesurée pour le deuxième élément optique afin de supprimer l'influence de la température. Cela est possible du fait que l'influence de la température peut être déterminée grâce au premier élément 10 optique. Comme chaque câble est intimement lié à la structure dont on cherche à mesurer les températures et les déformations, les valeurs d'allongement et de température mesurées le long des câbles optiques sont considérées comme des valeurs de déformations et de température de la 15 structure à surveiller. Le même dispositif pourrait être utilisé pour mesurer un autre paramètre physique de la structure que la température et la déformation. Le dispositif pourrait par exemple être utilisé pour mesurer d'autres paramètres, tels qu'une pression, ou réaliser des mesures acoustiques.

20 Dans ce cas, chaque câble comprendrait une fibre optique de mesure de pression ou une fibre optique de mesure acoustique.

Claims (18)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (17) pour la surveillance d'une structure (1), comprenant : - un premier câble (7A) comprenant une première fibre optique (12A, 14A) de mesure et un premier élément porteur (10A, 11A), - un deuxième câble (7B) comprenant une deuxième fibre optique (12B, 14B) de mesure et un deuxième élément porteur (10B, 11B), et - un boîtier de raccordement (18) comprenant un compartiment (25) à l'intérieur duquel s'étendent le premier élément porteur (10A, 11A) et le deuxième élément porteur (10B, 11B), et une composition adhésive (47) remplissant le compartiment (25), le premier élément porteur (10A, 11A) et le deuxième élément porteur (10B, 11B) étant noyés dans la composition adhésive (47) de manière à solidariser les éléments porteurs (10A, 11A, 10B, 11B) entre eux.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le boîtier (18) comprend un socle (20) présentant des parois (24) entourant le compartiment (25), les parois (24) comprenant une première ouverture (26, 27) pour le passage du premier élément porteur (10A, 11A) et une deuxième ouverture (18, 29) pour le passage du deuxième élément porteur (10B, 11B).
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le 25 premier élément porteur (10A, 11A) et le deuxième élément porteur (10B, 11B) s'étendent parallèlement l'un à l'autre à l'intérieur du compartiment (25).
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la 30 première fibre optique (12A, 14A) présente une extrémité raccordée à une extrémité de la deuxième fibre optique (12B, 14B) par épissure, le dispositif comprenant une protection de l'épissure, et dans lequel le boîtier (18)comprend un deuxième compartiment (31, 33) dans lequel est reçue la protection d'épissure.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le boîtier (18) comprend un socle (20) présentant des parois (30, 32) entourant le deuxième compartiment (31, 33), les parois (30, 32) comprenant une première ouverture (48, 50) pour le passage de la première fibre optique (12A, 14A) et une deuxième ouverture (49, 51) pour le passage de la deuxième fibre optique (12B, 14B).
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel le boîtier (18) comprend une patte de maintien (33, 34) de la protection d'épissure dans le deuxième compartiment (31, 33).
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le boîtier (18) comprend un socle (20) présentant une paroi courbe (36, 39) pour enrouler la première et/ou la deuxième fibre optique (12A, 12B, 14A, 14B) autour de la paroi (36, 39).
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel la paroi (36, 39) présente un rayon de courbure supérieur ou égal à 10 millimètres, de préférence supérieur ou égal à 15 millimètres.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, comprenant une 25 patte de maintien (40) de la première fibre optique et/ou de la deuxième fibre optique autour de la paroi courbe (36, 39).
10. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la composition adhésive (47) comprend un polymère époxyde. 30
11. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel la composition adhésive (47) présente un allongement à la rupture compris entre 10 et 40%, de préférence entre 15 et 30%.
12. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel la composition adhésive (47) est propre à résister à un effort de traction exercé sur les éléments porteurs engendrant un allongement des éléments 5 porteurs (10A, 10B, 11A, 11B) supérieur ou égal à 2 %.
13. 13. Dispositif selon l'une des revendications qui précèdent, dans lequel le premier câble (7A) comprend une première gaine (16A) entourant la première fibre optique (12A, 14A) et le premier élément porteur (10A, 10 11A), la première gaine (16A) étant interrompue de manière à former une extrémité de gaine (19A), et dans lequel le boîtier (18) présente un premier renfoncement (22) dans lequel est logée l'extrémité de gaine (19A).
14. 14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel le deuxième 15 câble (7B) comprend une deuxième gaine (16B) entourant la deuxième fibre optique (12B, 14B) et le deuxième élément porteur (10B, 11B), la deuxième gaine (16B) étant interrompue de manière à former une extrémité de gaine (19B), et dans lequel le boîtier (18) présente un deuxième renfoncement (23) dans lequel est logée l'extrémité de gaine (19B), le premier et le 20 deuxième renfoncements (22, 23) étant disposés de part et d'autre du compartiment (25) à l'intérieur duquel s'étendent le premier élément porteur (10A, 11A) et le deuxième élément porteur (10B, 11B).
15. 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, comprenant un 25 appareil d'analyse propre à mesurer en chaque point d'une pluralité de points le long de chaque fibre optique (12A, 12B, 14A, 14B) un paramètre représentatif d'un état de la fibre optique.
16. 16. Procédé de raccordement d'un premier câble (7A) et d'un 30 deuxième câble (7B), le premier câble (7A) comprenant une première fibre optique (12A, 14A) de mesure et un premier élément porteur (10A, 11A), et le deuxième câble (7B) comprenant une deuxième fibre optique (12B, 14B)de mesure et un deuxième élément porteur (10B, 11B), le procédé comprenant une étape de : - disposer le premier élément porteur (10A, 11A) et le deuxième élément porteur (10B, 11B) dans un compartiment (25) d'un boîtier de 5 raccordement (18), - remplir le compartiment (25) avec une composition adhésive (47), le premier élément porteur (10A, 11A) et le deuxième élément porteur (10B, 11B) étant noyés dans la composition adhésive (47) de manière à solidariser les éléments porteurs (10A, 11A, 10B, 11B) entre eux. 10
17. 17. Procédé selon la revendication 16, comprenant une étape de : - raccorder la première fibre optique (12A, 14A) à la deuxième fibre optique (12B, 14B) par épissure. 15
18. 18. Structure (1) comprenant une série de tronçons élémentaires (2), chaque tronçon élémentaire (2) étant raccordé à un tronçon élémentaire suivant de la série, et étant équipé : - d'un câble optique (7) en contact avec le tronçon élémentaire (2), le câble optique (7) comprenant une fibre optique (12, 14) de mesure et un 20 élément porteur (10, 11), et - d'un boîtier de raccordement (18) comprenant un compartiment (25) à l'intérieur duquel s'étend l'élément porteur (10, 11) du câble optique (7) et un élément porteur du câble optique équipant le tronçon élémentaire adjacent, et une composition adhésive (47) remplissant le compartiment 25 (25), les porteurs étant noyés dans la composition adhésive (47) de manière à solidariser les éléments porteurs entre eux.