Brevet FR2614068A1 — publié le 19881021

L'invention concerne le pilotage en direction d un tunnelier à bouclier pour le perçage de tunnels ou galeries et vise plus particulièrement un procédé et un dispositif pour la commande des actionneurs (vérins hydrauliques) d'un tel tunnelier. Ainsi qu'on le sait un tunnelier a globalement la forme d'un cylindre, dont le diamètre et la longueur sont souvent du même ordre de grandeur (6 à 8 mètres par exemple). Ce cylindre comporte une jupe cylindrique. une roue de coupe à l'avant, et une couronne d'actionneurs à l'arrière qui, prenant appui sur des éléments de revêtement du tunnel, font progresser le tunnelier. Le revêtement du tunnel est en général constitué par des voussoirs en béton armé, mais peut être d'un tout autre type. Les actionneurs peuvent être de nature diverse. mais en pratique, sur ces machines, ce sont des vérins hydrauliques qui se caractérisent par leur capacité à développer les efforts importants nécessaires à l'avancement du tunnelier. L'intensité de ces efforts varie notamment en fonction: - de la nature du terrain, que ce soit globalement ou localement; - des courbures adoptées pour la conduite de la machine; - de la vitesse d'avancement souhaitée; de l'utilisation de la roue d'abattage à l'avant (inclinaison et déport éventuels de la roue. surcoupe, vitesse de rotation...). A l'heure actuelle, les méthodes utilisées pour la commande des actionneurs d'un tunnelier sont essentiellement manuelles avec un réglage au coup par coup de certains paramètres par l'opérateur lui-même, le maintien de ces paramètres pendant quelques minutes voire quelques dizaines de minutes, l'examen des caractéristiques de l'avance obtenue et un réajustement ponctuel des paramètres d'avance. Ces méthodes se classent en pratique en deux types. Selon un premier type de méthodes, essentiellement japonais, les vérins d'actionnement distribués en couronne à l'arrière du tunnelier (le plus souvent répartis dans des groupes ou secteurs angulaires) sont tous connectés en parallèle sur un meme circuit hydraulique comportant une pluralité de pompes hydrauliques à débit fixe (ou variable pour modifier la vitesse d'avance globale) munies de leurs moteurs respectifs d'entraînement. Des clapets anti-retour sont prévus en aval de chaque pompe pour en permettre l'arret à titre isolé. Le circuit comporte en outre un réservoir de fluide (huile) dans lequel les pompes prélèvent du fluide et o est refoulé du fluide lors des déplacements des pistons. Le nombre de pompes mises en service permet de faire varier le débit total d'huile envoyé sur l'ensemble des vérins, donc la vitesse d'avance de l'ensemble du bouclier (quand les pompes sont à débit fixe). En coupant l'alimentation d'un certain nombre de vérins adjacents, occupant un secteur angulaire d'amplitude appropriée, on modifie la répartition des poussées sur le bouclier, donc la direction de la machine du côté des vérins ainsi mis hors poussée. Si la pression d'alimentation des vérins est alors P. le fait de mettre un vérin hors poussée supprime à cet emplacement un effort de poussée P x S (S: surface utile du vérin sous la pression P). Afin d'accroitre la souplesse d'utilisation d'un tel procédé en tout ou rien, il est connu de prévoir dans le circuit hydraulique en amont de chaque groupe de vérins un limiteur ajustable de pression. On ajuste manuellement le seuil de chaque limiteur en fonction du changement de trajectoire désiré: cela permet de mieux moduler l'écart de poussée à mettre en oeuvre. Ainsi par exemple, dans le cas de vérins régulièrement distribués en couronne, et répartis en quatre groupes, par exemple identiques et occupant chacun un secteur angulaire de 90 d'amplitude. le limiteur de celui de ces groupes du coté duquel on veut tourner est réglé à une basse valeur de seuil (par exemple bars, c'est-à-dire de l'ordre de 3/4 de la pression de travail); les limiteurs associés aux groupes adjacents sont réglés à une valeur légèrement supérieure, et le limiteur du groupe diamétralement opposé est mis hors action (pas de limitation). Le choix de ces réglages (limitation de pression, vérins hors poussée) est fait manuellement, en fonction d'une estimation visuelle de la direction de la machine. La direction de la machine est estimée: - soit par repérage de l'impact d un faisceau laser sur une mire graduée sur laquelle est repérée la position correspondant à l'impact laser pour la position théorique de la machine, l'écart entre ces deux points donnant l'écart de position; - soit par mesure de l'élongation de deux vérins de référence placés sur une ligne horizontale au niveau de l'axe de la machine. Dans un cas comme dans l'autre, la méthode de conduite consiste à régler les paramètres d'avancement (choix des vérins hors poussée et limiteurs de pression) et, après un certain temps d'excavation (de quelques minutes à une quinzaine de minutes) de vérifier l'évolution de la position. Si l'action n'est pas suffisante on accentue la valeur en enlevant un vérin supplémentaire et/ou en agissant sur les limiteurs; si elle est trop importante on rajoute un vérin en poussée. (Mais certaines configurations de machine ne permettent pas une éventuelle remise en poussée d'un vérin auparavant enlevé, ce qui limite les possibilités d'action). 2 6 1 4 0 6 8 Le réglage se fait donc au coup à coup et d'autant plus difficilement que l'écart de poussée dépend de plusieurs paramètres: - géométriques (moyens de courbure, critère à obtenir) - vitesse d'avance - terrain - utilisation de la roue de coupe (surcoupe ). Un tel procéde est économique car on utilise un circuit hydraulique unique et simple mais présente plusieurs inconvénients notamment lorsqu'il est utilisé sans limiteur de pression: a) comme la pression évolue en cours de cycle d'excavation (creusement de l'emplacement d'un anneau de soutènement) entre le début de cycle, par exemple 80 bars, et la fin du cycle, par exemple 120 bars (typiquement sur ce type de machine), déconnecter un vérin revient à supprimer en début de cycle une poussée correspondant à 80 bars et en fin de cycle une poussée correspondant à 120 bars, donc l'action résultant de la mise hors service d'un vérin n'est pas la même en début et en fin d'excavation; b) le fait de supprimer des vérins donne sur le soutènement une charge d'une grande irrégularité qui a tendance à le perturber; c) le fait de mettre un vérin hors poussée aiguille l'huile qui lui était destinée vers les autres vérins en faisant augmenter leur vitesse d'avance et leur pression, ce qui a tendance à renforcer le phénomène d'augmentation de pression lorsqu'un vérin est enlevé en cours d'excavation. Ce phénomène disparait si le limiteur du secteur concerné est un limiteur à délestage sur le réservoir (3 voies), mais subsiste si c'est un limiteur sans échappatoire (2 voies sans délestage au réservoir); d) l'efficacité des limiteurs n est obtenue que si la pression générale du circuit hydraulique est 2 6 1 4 0 6 8 supérieure à la valeur affichée sur les limiteurs. Donc si les limiteurs sont réglés trop haut leur action n'interviendra pas en début de cycle, par contre en les réglant plus bas ils pourront intervenir tout de suite. mais avec une perte relative de la puissance de poussee. Ceci peut être évité si l'on utilise des limiteurs à délestage sur le réservoir et un débit hydraulique total supérieur à celui nécessaire à l'obtention des pressions des limiteurs. Selon le deuxième type de méthodes, les différents groupes de vérins de poussée sont alimentés par des circuits hydrauliques distincts au niveau des conduits haute pression mais alimentés par des groupes de pompage interdépendants ou commandés de manière interdépendante. De la même manière que selon la première solution, la mise en route d'un nombre variable de pompes permet de moduler la vitesse moyenne d'avance de la machine. Afin de ne pas multiplier le nombre de pompes et de moteurs d'entraînement, chaque moteur entraîne une pompe multidébits à plusieurs pistons, chaque piston étant aiguillé sur un groupe de poussée (en général autant de pistons par pompe que de groupes de vérins ou toute combinaison équivalente de pistons). Pour infléchir la trajectoire du bouclier, la pression est tarée plus basse du côté duquel on veut aller et plus haute du côté opposé (par exemple dans une configuration à 6 groupes occupant des secteurs angulaires de 60 et une pression de travail de l'ordre de 100 à 200 bars, le seuil de limitation peut être de 120 bars du côté vers lequel on veut tourner, de 150 bars du côté oppose, de 130 et de 140 pour les groupes situés prés des groupes à 120 et 150 bars, respectivement). Ce procédé a l'avantage par rapport au précédent d'avoir des circuits hydrauliques indépendants, un réglage sur un groupe n'influençant que les vérins de son propre groupe. 2 6 1 4 0 6 8 De la même manière le contrôle est fait: - soit a partir d une mire laser - soit par mesure visuelle de l'élongation de vérins de référence. Dans un cas comme dans l'autre le conducteur après avoir réglé ses pressions, attend de quelques minutes à une quinzaine de minutes pour savoir si son réglage est correct afin de l'affiner ultérieurement. Les réglages sont donc fait au coup par coup sans contrôle permanent réel, la précision des moyens mis en oeuvre et la rapidité de son interprétation par l'homme n'étant pas suffisantes pour assurer un contrôle en continu et précis. Que l'une ou l'autre des méthodes soit utilisée, l'utilisation des poussées pour régler l'allongement des vérins est une grandeur mal adaptée car elle dépend de paramètres autres que la géométrie, mal maitrisée, d'autant plus que l'homme ne dispose pas de la rapidité et de la précision d'action nécessaire pour faire l'adéquation des poussées à fournir pour obtenir les bons allongements. L'invention a pour objet de pallier ces inconvénients précités. De manière générale et connue lors de l'utilisation de vérins. on relie toujours la pression hydraulique à la valeur de l'effort à appliquer, et généralement la commande d un circuit hydraulique se fait par contrôle de cette pression. Ce phénomène est d'autant plus marqué que la pression est une grandeur que l'hydraulicien maîtrise bien tant dans son action que dans son contrôle par la mesure. Par contre le contrôle d'un débit est jugé difficile et se ramène d'ailleurs souvent à l'observation d'une différence de pression qui dépend aussi de la viscosité et de la température du fluide hydraulique, valeurs extrêmement variables dans de tels circuits, Il vient donc que le contrôle des vérins hydrauliques de poussée est classiquement effectué en effort, en général en réduisant la pression sur certains verins afin de limiter leur allongement par rapport aux autres. En effet un limiteur de pression n'envoie sur le circuit concerné que le débit nécessaire à l'obtention de la pression souhaitée et dérive le débit résiduel au réservoir du circuit hydraulique. Ce contrôle de pression est donc un pilotage INDIRECT du débit alors que la relation pression-débit dépend essentiellement de paramètres externes non maitrisables (évoqués ci-dessus). Compte tenu des remarques faites ci-dessus sur les efforts, il est aisé de comprendre pourquoi il est délicat de maîtriser la conduite d'un tunnelier par contrôle des pressions de poussée. La conclusion qui s impose est que pour contrôler l'élongation des vérins pour la conduite, contrairement aux habitudes de l'homme de métier, il faut contrôler leur débit hydraulique d'alimentation. L'invention propose ainsi un procédé de pilotage de la trajectoire d'un tunnelier à bouclier muni de vérins hydrauliques de commande en déplacement, caractérisé en ce que, ces vérins étant répartis en au moins trois groupes de vérins, on détermine en permanence les valeurs instantanées théoriques des débits de fluide à appliquer à chacun de ces groupes à partir des caractéristiques de courbure d'une trajectoire de consigne et de vitesse globale d'avance et on fournit à ces groupes des débits instantanés dont les valeurs correspondent aux valeurs théoriques. De manière préférée on mesure un allongement réel en au moins trois points de référence décalés angulairement à la périphérie du tunnelier, on calcule les valeurs théoriques de ces allongements en fonction de la courbure instantanée de la trajectoire visée et de la vitesse globale instantanée, et on corrige les debits effectivement fournis auxdits groupes de manière à réduire les écarts entre les allongements réels et théoriques en ces points de référence. A titre d'exemple préféré on associe un point de référence à chaque groupe que l'on peut positionner avantageusement sur la bissectrice du secteur angulaire occupé par ce groupe. L'invention propose également un dispositif de pilotage de la trajectoire d'un tunnelier à bouclier comportant des vérins hydrauliques de commande en déplacement disposés en couronne et répartis en au moins trois groupes, comportant un ensemble de pompage aspirant du fluide dans un réservoir pour le fournir aux vérins. caractérisé en ce qu'à chaque groupe de vérins, sauf au plus un groupe, correspond un circuit hydraulique comportant un groupe de pompage à debit variable, une unité de calcul étant prévue pour déterminer en permanence des valeurs théoriques des débits à fournir à chaque groupe de vérins à partir des caractéristiques de courbure d'une trajectoire de consigne, cette unité étant reliée à chacun des groupes de pompage en sorte de leur faire délivrer un débit correspondant aux valeurs théoriques. De préférence, à chaque groupe sans exclusion correspond un circuit hydraulique comportant un groupe de pompage à débit variable. Selon des dispositions préférées: - le dispositif comporte en outre au moins un capteur d'allongement par groupe de vérins, connecté à l'unité de calcul, celle-ci étant adaptée à calculer des valeurs théoriques des allongements à l'endroit de ces capteurs et à corriger le débit fourni à chaque groupe en fonction de l'écart entre les valeurs théoriques et réelles des allongements; - chaque groupe de pompage comporte une pompe à cylindrée fixe (par exemple multidébit) entrainée par un moteur à vitesse réglable commandé par un variateur de vitesse activé par l'unité de calcul; - chaque groupe de pompage comporte une pompe a cylindrée variable (éventuellement multidébits) entrainée par un moteur à vitesse fixe et commandé en fonction du débit mesuré en aval; - chaque groupe de pompage comporte une pompe a débit fixe avantageusement multidébits délivrant du fluide au travers d'une servovanne proportionnelle de réglage de débit commandée en fonction du débit mesuré en aval; en effet les pompes multidébits réduisent les pertes aux faibles débits utiles; - sur une partie au moins des sorties d'une pompe multidébit sont disposées des électrovannes de sélection des pistons utiles;. - il est prévu un circuit de limitation de pression pour faire face à la pression du front de taille lors de l'arret de 'l'excavation en cas de tunnelier pressurisé. L'invention se base ainsi. de préférence - sur l'utilisation avantageuse de capteurs de déplacement de grande PRECISION permettant de connaitre de manière rigoureuse la position de la machine et son évolution en continu (une grande résolution est nécessaire pour un tel contrôle, bien supérieure à celle des capteurs utilisés jusqu'alors, en général des règles graduées!); - un contrôle agissant en continu sur le débit d'alimentation des vérins afin de garantir à TOUT INSTANT le BON RAPPORT d'élongation entre les différents vérins. Le débit d'alimentation des vérins doit être réglé d'une maniére FINE et non seulement par seuils afin d'assurer le bon ratio entre les allongements. De plus afin d'éviter la perte du contr6le directionnel lors des régimes transitoires de démarrage et de modification de vitesse, il est souhaitable d'avoir un système de réglage du débit dont on connait les caracteristiques et que l'on commande en direct afin de pouvoir obtenir un débit très proche du débit souhaité avant même que son action sur l'allongement ne puisse devenir préjudiciable. Ceci signifie que si le réglage du débit se fait par l'intermédiaire d'une servo-valve proportionnelle de réglage de pression, tout changement de la vitesse d'avance. des paramètres du terrain, de l'utilisation de la roue de coupe, des rayons de courbure nécessitant un réajustement de la pression, le débit sera envoyé jusqu'à ce que ce besoin de réajustement se matérialise au niveau des allongements: ensuite il y a un régime transitoire de rattrapage qui peut être long compte-tenu du caractère lntégrateur déstabilisant des vérins (un intégrateur introduit un retard qui augmente le temps de réaction). Par ailleurs si le débit est réglé par l'intermédiaire d'un organe de réglage du débit, les paramètres du terrain et de la roue de coupe sont désormais des paramètres qui n'ont presque plus d'influence sur les débits nécessaires (car n'influant que sur la poussée); par ailleurs la géométrie et la vitesse de parcours du tracé peuvent être pris en compte de manière à commander en direct les organes de réglage de débits sans attendre qu'une erreur apparaisse au niveau des allongements. Quand l'erreur apparaîtra, au niveau des allongements ce sera dès lors une erreur correspondant aux imperfections du système de réglage de débit, donc minime et rapidement corrigeable: lors d'un changement de consigne intervient la valeur réelle s'en rapproche sans oscillations trop longues ni trop importantes en amplitude. Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexes sur lesquels: 1 1 - la figure 1 est un schéma de principe. en coupe longitudinale, d'un tunnelier à bouclier; - la figure 2 est une vue schématique de la face arrière du tunnelier; - la figure 3 est une vue schématique partielle du circuit hydraulique associé à chaque groupe de vérins; - la figure 4 est une vue schématique partielle du circuit de commande comportant autant de circuits hydrauliques du type de la figure 3 qu'il y a de groupes de vérins: - la figure 5 est un schéma de base reliant l'allongement d'un vérin à l'allongement moyen des vérins, au rayon de courbure instantané et à la position de ce vérin dans un plan transversal; - la figure 6 est un schéma de fonctionnement du circuit de la figure 4; - la figure 7 est une vue de détail du groupe de pompage d'un circuit hydraulique selon une premiere. variante de réalisation; - la figure 8 est un schéma de fonctionnement associé; - la figure 9 est une vue de détail du groupe de pompage d'un circuit hydraulique selon une seconde variante; et - la figure 10 est un schéma de fonctionnement associe. Ainsi que le représente le schéma de la figure 1, un tunnelier à bouclier comprend essentiellement de façon connue, une jupe ou enveloppe généralement cylindrique 1, ou bouclier, dont l'axe X-X définit l'axe instantané de progression. A l'avant se trouve une roue de coupe 2 munie d outils de coupe et destinée à l'abattage du terrain pour l'avance du tunnelier, sous le contr6le de moyens d'entraînement classiques non représentés, en pratique situés dans le volume de l'enveloppe 1. A la partie arrière se trouve des actionneurs 3 du type vérin 26 1 4068 hydraulique dont les axes d'action sont parallèles à l'axe de progression. Ces vérins comportent des cylindres 3A liés au bouclier 1 et des pistons 3B qui viennent en appui contre le revêtement 4 dont on garnit le tunnel après le passage du tunnelier ou contre son coffrage d'élaboration. Le revetement est en général constitué par des anneaux 4A (voussoirs) en béton armé (en fonte...) que l'on assemble et rajoute au fur et à mesure de la progression du tunnelier. Ces vérins sont commandés par un circuit hydraulique non représenté à la figure 1, en pratique contenu dans le volume du bouclier 1, mais dont la structure sera exposée plus loin. Une paroi 1A permet un éventuel confinement sous pression du front de taille. Les vérins de poussée 3 sont de façon connue répartis selon une couronne, à intervalle angulaire généralement constant. A la figure 2, ces vérins sont au nombre de 24 avec un écart angulaire de 15'. Ces vérins sont ici répartis par paires au sein de blocs de poussée 5. Les blocs sont eux-memes regroupés en 3 secteurs ou groupes 6A, 68 et 6C. de meme amplitude angulaire (ici 60). respectivement qualifiés de "sup"supérieur", d' "inférieur droit" et d' "inférieur gauche". En variante non représentée les vérins sont répartis en un nombre supérieur de groupes éventuellement inégaux. L'ensemble des blocs de poussée 5 de chaque secteur ou groupe de poussée 6A, 6B ou 6C est connecté à un seul circuit hydraulique dont la structure est schématisée à la figure 3. Ce circuit de la figure 3 comporte de manière classique au moins une pompe multidébits à piston 7, ici à six sorties, prélevant du fluide. de l'huile en pratique, dans un réservoir de fluide 8, et refoulant ce fluide, au travers des clapets anti-retour 9, vers une canalisation 10 d'alimentation des vérins. Cette dernière se sépare en deux tronçons 11 et 12 munis de deux électrovannes de 26 1 4068 sélection 13 et 14 commandées en synchronisme pour commander le sens de déplacement des vérins 3, soit dans le sens de leur allongement, soit dans le sens de leur rétraction. A ces électrovannes aboutissent par ailleurs deux tronçons 15 et 16 d'une canalisation 17 de retour de fluide vers le réservoir 8. Entre les canalisations 10 et 17 d'alimentation et de retour de fluide, respectivement, est prévue une tubulure 18 munie d'un limiteur de pression 19 taré à 400 bars pour la protection générale du circuit. Sur la canalisation 10 est monté un capteur de pression 20 et un manomètre général 21. L'ensemble des tronçons 11, 12. 15 et 16 est classique et peut comporter un limiteur de pression réglable (non représenté) utilisé pour un nombre quelconque de sous-groupes ou blocs 5 de vérins. Entre les entrées des deux chambres des vérins 3 à double effet est prévu un circuit 22 à anti-retours pilotés à l'ouverture permettant l'échappement du débit important issu des chambres de poussée de grande section lors de la rétraction des pistons (ce débit trop important pouvant être préjudiciable aux électrovannes). Les canalisations et 17 se prolongent par ailleurs vers les autres paires de vérins du même secteur ou groupe (vers la gauche sur la figure 3). De manière également classique le réservoir 8 est muni d'un élément de filtration 23 avec dérivation (by pass) de colmatage monté au bout de la canalisation 17, un dispositif 24 de mise à la pression atmosphérique et un détecteur de niveau 25. Selon des dispositions de l'invention, la canalisation 10 d'alimentation de fluide est parcourue par un débit variable ajusté de manière continue par un groupe de pompage à pompe 7. Dans l'exemple représenté à la figure 3, la pompe 7 est alimentée par un moteur 26 commandé en vitesse variable équipé d'une dynamo tachymétrique 27 connectée à un élément de régulation de vitesse 28 de type variateur électronique. Le variateur 28 est par ailleurs alimenté en puissance par le réseau électrique et reçoit des signaux de commande par une ligne 29. D'autre part certaines au moins des lignes de sortie de la pompe 7 (voire toutes) sont équipées d'électrovannes 30 d'aiguillage des pistons de la pompe 7. Les électrovannes sont ici au nombre de 5, une sixième ligne (à droite sur la figure 3) pouvant assurer ainsi en permanence un débit minimal. Entre les canalisations 10 et 17 est en outre prévue une ligne supplémentaire 31 équipée d'un limiteur de pression 32 réglé à 150 bars et d'une électrovanne 33 adaptée a permettre à ce limiteur de jouer ce r6le en dehors des conditions d'excavation (avance normale). Au moins un capteur d'allongement 34 est associé à chaque groupe de vérins (ici à la paire de vérins représentée), qui fournit sur une ligne 35 des signaux de mesure. A titre d'exemple: - le moteur 26 est un moteur à courant continu de 21,5 KW du type LSK 132 L08 de chez LEROY SOMER; - le variateur électronique 28 est de type VTU 3-75 de chez LEROY SOMER; - la génératrice tachymétrique 27 est de type RE 0444 de chez RADIO-ENERGIE; le capteur de pression 20 est de type SEREG 8000 SPR; - la pompe 7 est de cylindrée 6 x 3 cm par tour; - le capteur 34 de déplacement peut être un capteur CAPTOSONIC à effet WIEDHANN, un capteur potentiométrique rotatif à fil d'acier inoxydable GENISCO PT, ou encore un potentiométre rectiligne à piste plastique du type NOVOTECHNIC TLH LINOPOT, tous ces capteurs peuvent satisfaire une précision de 0.05 X de la pleine échelle. 2 6 1 4 0 6 8 La figure 4 représente schématiquement le circuit de la figure 3 complété par des lignes de connexion électriques assurant les transferts de signaux de mesure ou des ordres. Ce circuit est ainsi complété par un calculateur (de type Micro MAC 5000) muni d'un convertisseur numérique-analogique 41 (de type Micro MAC 4030) et d'une carte 42 (éventuellement intégrée au calculateur avec adjonction de multiplexeurs QMX01) reliée à un bloc 43 d'entrées numériques et d'un convertisseur analogique- numérique 44. Le bloc 43 reçoit des paramètres de consignes R correspondant au rayon de courbure instantané, souhalté pour la trajectoire du tunnelier. ainsi qu'un signal en provenance d'un commutateur 45 de commande de vitesse (ici alimenté sous 24 V) agissant par ailleurs sur les électrovannes 30 de sélection de débit du groupe 6B considéré, ainsi que sur celles des groupes de vérins 6A et 6C, chacun équipé d'un circuit du type décrit à propos de la figure 3. Le convertisseur 44 reçoit des signaux de mesure des capteurs 20 et 34 de chacun des circuits hydrauliques associés aux groupes 6A, 68 et 6C. Le calculateur 40 génère des signaux numériques en 46, à destination par exemple d'éléments d'affichage ou d indicateurs d'alarme (non représentés) et des signaux de consigne de vitesse, convertis sous forme analogique par le convertisseur 41, destinés aux divers variateurs 28 des trois groupes 6A, 6B et 6C. Alors que, dans les systèmes connus, chaque pompe alimente tout ou partie des divers groupes de vérins et qu'une augmentation de la vitesse moyenne d'avance se fait par le démarrage successif de pompes dont les divers pistons sont connectés en parallèle, le circuit de la figure 3 comporte un groupe de pompage (une pompe ou une association de pompes) spécifique d'un groupe de poussée donné afin de pouvoir en régler INDEPENDAMMENT le débit par action sur la vitesse d'entrainement associée. Lorsque la combinaison des électrovannes 13 et 14 est en configuration d'avance du vérin associé (ceci vaut également pour une pluralité de vérins 3 commandés en synchronisme par des groupes d'électrovannes 13-14 correspondants actionnés simultanément): - à l'arrêt pour le placage des vérins sur les éléments 4 d'appui, l'électrovanne 33 est mise sous tensionpour limiter la pression opposée à la pression du front de taille à 150 bars (cette pression est en pratique déterminée en fonction du rapport des surfaces utiles des vérins et du front de taille et de la pression de front de taille); pour obtenir un placage rapide on peut alors exciter simultanément une ou plusieurs électrovannes 30: en variante non représentée des électrovannes sont prévues pour permettre, a l'arret uniquement, la mise en parallèle des différentes pompes des différents groupes pour augmenter les vitesses de déplacement des vérins; - pour l'excavation proprement dite, cette électrovanne 33 est désactivée et le débit global conditionnant la vitesse d'avance se règle grâce à une activation de tout ou partie des électrovannes 30 (conjointement au réglage de la vitesse de rotation de la roue de coupe 2) afin d'éviter l'augmentation de son couple d'entrainement de manière exagérée, en parallèle sur tous les groupes, simultanément, le réglage fin de la vitesse de rotation du moteur 26 permet d'obtenir le debit souhaité en fonction des rapports d'allongement définis par calcul pour les divers groupes de poussée, compensé par l'écart d'allongement mesuré (entre la valeur réelle relevée par 34 et la valeur théorique) et par la pression du circuit hydraulique influant sur la caractéristique débit/pression de la pompe; Lorsque la combinaison des électrovannes 13 et 14 permet le retrait des vérins correspondants, 2 6 1 4 0 6 8 l'électrovanne 33 permet de limiter la pression maximale et une excitation sélective des électrovannes 30 permet le réglage de la vitesse de retrait desdits vérins, les autres vérins du groupe restant plaqués à l'arret. La programmation du calculateur 40 est fondée sur les considérations suivantes. En se référant au schéma de la figure 5 o R désigne le rayon de courbure instantané de la trajectoire (souhaité) L l'avancement moyen (sur l'axe) du bouclier. Li l'avancement d'un vérin de poussée i décalé de dl parallèlement a la courbure R. N le nombre de vérins. l'allongement moyen L est relié aux allongements des divers vérins par la relation: N L = 1 21 Li N 1:1 on en déduit que l'écart d'allongement li entre un vérin et le centre du bouclier s'écrit: 11 = Li - L = L x X R En généralisant et en regroupant les vérins en groupes de n vérins (3 groupes de 8 vérins à la figure 2) on en déduit; No,. = No (1 + t vi/Rv + hi/Rh) o No est la vitesse de rotation des moteurs associés aux groupes de vérins pour un déplacement linéaire du bouclier; No,i est la vitesse de rotation de consigne du moteur associé au groupe i de vérins pour une courbure souhaitée de composantes Rv dans un plan vertical et Rh dans un plan horizontal; " vi (ou 0 hi) est un coefficient de composition géométrique des vérins j du groupe i dans le plan vertical (ou horizontal) . ces coefficients étant définis par (voir la figure 2): 2 6 1 4 0 6 8 n n vi = djv; hi = djh n j=1 n j=I les grarneurs div et djh étant les distances du vérin j aux plans horizontal et vertical respectivement. Par ailleurs, si Vo est la vitesse d'avancement d un groupe de vérins pour une vitesse No du moteur associé avec un piston par pompe, et si ml est le nombre de pistons effectivement en service sur la pompe associée au groupe i de vérins, la vitesse Vi d'avance des vérins associée a No,l est: Vi = Noi x mi x Vo/No D'autre part l'allongement théorique au niveau du capteur i du groupe i au terme d'une succession d'intervalles de temps T s'écrit: Ati = Vo mi (1 * dv + dih t T Rv Rh Cela donne, à rayon de courbure constant pour le groupe i: Ati = VO. No (1 + + V mi. T. No Rv Rh ce qui correspond à des augmentations linéaires par morceaux, Si Ai est l'allongement réel sur la bissectrice du secteur angulaire occupé par les vérins du groupe i, et relevé par un capteur 30 associé, on déduit de l'écart d'allongement Ai-Ati une correction de vitesse du moteur: Noi = Ai - Ati No Vo - mi.AT Dans le cas o on a plusieurs capteurs, au lieu d un capteur unique placé dans le plan de symétrie du groupe de poussée, on peut déduire, grâce à la composition géométrique des mesures obtenues par ces capteurs les corrections de débit à apporter à chacun des groupes. Cet écart permet d obtenir, grâce à l'utilisation d'un algorithme de régulation de type 26 1 4 0 6 8 Proportionnel - Intégral - Dérivé PID (connu en soi) la correction de vitesse t No,i. La valeur (No.i + No,i) est donc la vitesse de correction corrigée et on calcule Ni, valeur de consigne de vitesse du moteur par: Ni = (No,. +à No. i). f(pi) f (pi) étant une éventuelle compensation due aux fuites de 3a pompe avec la pression, déterminable à partir de la connaissance de la caractéristiques debit/pression de celle-ci. On en déduit l'organigramme présenté à la figure 6 à la figure 6 sur laquelle les éléments matériels recevant des signaux de commande ou fournissant des signaux de mesure sont placés dans un cadre pointillé pour les distinguer des opérations de calcul. La grandeur NR RC désigne la vitesse de rotation de la roue de coupe. Si le nombre de vérins n'est pas le même sur chaque groupe il suffit de compenser la vitesse de rotation en prenant No dans le rapport des nombres des vérins dans chaque groupe pour le point de départ du calcul. Afin d'éviter d'avoir à ajuster le débit pour chaque groupe de vérins, on peut avoir un groupe fixe dont l'allongement sert alors de référence pour l'allongement des autres groupes; cela simplifie le circuit hydraulique global. Si la pression augmente trop il y a mise en place d'alarmes. On appréciera qu'il suffit de 3 groupes de vérins pour assurer un pilotage de la trajectoire du tunnelier selon des courbures quelconques dans l'espace. En variante on peut augmenter le nombre de groupes bien que le système devienne alors hyperstatique. Un nombre de quatre groupes diamétralement opposés selon des axes horizontaux et verticaux permet notamment le découplage du pilotage dans des plans horizontal et 2 6 1 4 0 6 8 vertical respectivement. Si l'on utilise un capteur d'allongement par groue cela évite en outre qu'une éventuelle panne d un capteur n'impose un arrêt de l'installation (il suffit de 3 capteurs pour définir l'orientation instantanée du bouclier; cela confère une grande sécurité). Un nombre supérieur à 3 capteurs peut être choisi dans ce but même s'il n'y a que trois groupes de vérins. La figure 7 présente de manière schématique un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel on utilise, pour fournir le débit réglable nécessaire aux vérins, une pompe à cylindrée variable 50 entrainée par un moteur 51 a vitesse fixe ou considéré comme tel (moteur ashynchrone par exemple) et commandée par un régulateur 52 qui reçoit un signal de mesure de débit en provenance d'un débitmètre 53 en aval de la pompe, et des signaux de consigne. La pompe 50 peut être une pompe multidébit qui permet de faire varier rapidement le débit et d'augmenter la dynamique de réglage tout en diminuant les disparités entre les diverses pompes, car les plateaux de commande du débit des pompes restent alors quasi- statiques et ne servent plus qu'à l'ajustement précis de la vitesse afin de compenser les diverses fuites inhérentes au fonctionnement desdites pompes. L'organigramme associé, représenté à la figure 8, diffère essentiellement de celui de la figure 6 par le fait que les valeurs de consigne sont relatives à des débits et non plus à des vitesses de rotation. En outre la comparaison du débit réel Oir au débit théorique Qoi conduit à une boucle supplémentaire de correction avec l'intervention d'un algorythme PID classique. La grandeur V est la vitesse moyenne d'avance du tunnelier, en fonction de laquelle peut notamment être ajustée la vitesse NRC de rotation de la roue de coupe; Si étant la surface totale de poussée de l'ensemble des vérins du groupe i. 2 6 1 4 0 6 8 Selon encore une autre variante (voir figure 9) on utilise une pompe à cylindrée fixe 60 entrainée par un moteur à vitesse fixe 61 mais dont le débit est ajusté en aval par une servovanne proportionnelle de réglage de débit 62 commandée par un régulateur 63 recevant la mesure du débit relevée par un débitmètre 64 et des valeurs de consigne 64. Cette solution est très simple et à l'inconvénient d'être davantage limitée dans la pression maximale d'utilisation admissible. Cela peut etre acceptable dans le cas de tunneliers de faibles diamètres. On peut aussi utiliser une pompe multidébits, ce qui nécessite tout de même le changement de point de consigne de la servovanne 62. Le grand nombre de pistons peut par contre éviter de dériver une trop grande quantité d'huile au réservoir ce qui serait préjudiciable au rendement et à l'échauffement de la servovanne donc à sa durée de vie. L'organigramme associé est présenté à la figure , tel qu'il se déduit des précédents compte tenu des précisions qui précédent. Dans ces deux variantes la mesure des pressions sert uniquement à contrôler leur valeur et se borne à l'affichage d'alarmes le cas échéant. La solution des figures 3 à 6, à vitesse de rotation variable du moteur, est la plus avantageuse car on peut travailler à des vitesses de rotation fixes pour des courbures données, le nombre de pistons en service par pompe ne changeant pas le rapport des vitesses de rotation. De ce fait les changements de débits ne génèrent pratiquement aucune perturbation transitoire donc sont pratiquement les plus exactes possible avant l'effet de bouclage par la mesure des allongements. Par ailleurs la boucle directe est facile à réaliser dans ce cas ce qui permet d'effectuer un bouclage avec une meilleure optimisation rapidité-stabilité. Il va de soi que la description qui précède n'a été proposée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être proposées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi les éléments régulateurs 52 et 63 peuvent être intégrés à l'unité de calcul associé. Les électrovannes sont de préférence des éléments à clapets anti-retour intégrés. D'autre part le schéma de la figure 6 peut être complété. si souhaité. par une boucle de suivi de débit comme aux figures 8 et 10. 2 6 1 4 0 6 8 REVENDICATIONS 1. Procédé de pilotage de la trajectoire d un tunnelier à bouclier muni de vérins hydrauliques (3) de commande en déplacement, caractérisé en ce que, ces vérins étant répartis en au moins trois groupes de vérins (6A,6B, 6C), on détermine en permanence (40) les valeurs instantanées théoriques des débits de fluide à appliquer à chacun de ces groupes à partir des caractéristiques de courbure d'une trajectoire de consigne de vitesse globale d'avance, et on fournit à ces groupes (7-26-27-28: -51-52; 60-6162-63) des débits instantanés dont les valeurs correspondent aux valeurs théoriques. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on mesure (34)un allongement réel en au moins trois points de référence décalés angulairement à la péripherie du tunnelier, on calcule les valeurs théoriques de ces allongements en fonction de la courbure instantanee de la trajectoire visée et de la vitesse d'avance instantanée, et on corrige les débits effectivement fournis auxdits groupes de manière à réduire les écarts entre les allongements réels et théoriques en ces points de référence. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on associe un point de référence à chaque groupe. 4. Dispositif de pilotage de la trajectoire d'un tunnelier à bouclier comportant des vérins hydrauliques (3) de commande en déplacement disposés en couronne et répartis en au moins trois groupes, comportant un ensemble de pompage aspirant du fluide dans un réservoir (8) pour le fournir aux vérins, caractérisé en ce qu'à chaque groupe (6A,68,6C) correspond un circuit hydraulique spécifique et chaque circuit sauf au plus un seul, comporte un groupe de pompage (20,26 à 28; 50; 60) à débit variable, une unité de calcul (40) étant prévue pour déterminer en permanence des valeurs théoriques des débits à fournir à chaque groupe de vérins à partir des 26 1 4068 caractéristiques de courbure d une trajectoire de consigne, cette unité étant reliée à chacun des groupes de pompage en sorte de lui faire délivrer un débit correspondant aux valeurs theoriques. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à chaque groupe sans exclusion correspond un circuit hydraulique comportant un groupe de pompage à un débit variable. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois capteurs d'allongement (34) en au moins trois points de référence connectés à l'unité de calcul, celle-ci étant adapté à calculer des valeurs théoriques des allongements à l'endroit de ces capteurs et à corriger le débit fourni à chaque groupe en fonction de l'écart entre les valeurs théoriques et réelles des allongements. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'à chaque groupe de vérins est associé un capteur. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque capteur est disposé sur la bissectrice du secteur angulaire occupé par le groupe correspondant de vérins. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que chaque groupe de pompage comporte une pompe à cylindrée fixe (7) entrainée par un moteur à vitesse réglable (26) commandé par un variateur de vitesse (28) activé par l'unité de calcul. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pompe étant une pompe multidébits, sur certaines au moins de ses sorties sont disposées des électrovannes (30) de sélection. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que chaque groupe de pompage comporte une pompe à cylindrée variable 2 6 1 4 0 6 8 entraînée par un moteur à vitesse fixe. et commandée en fonction du débit mesuré en aval par un débitmètre. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendeications 3 à 8, caractérisé en ce que chaque groupe de pompage comporte une pompe à débit fixe qui débite au travers d'une servovanne proportionnelle de réglage de débit commandé en fonction du débit relevé par un débitmètre monté en aval. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 12, caractérisé en ce qu entre des canalisations d'alimentation et de refoulement de fluide de chaque circuit hydraulique est monté une ligne de limitation de pression pour s opposer à la pression du front de taille à l'arrêt de l'excavation.