Brevet FR3000799A1 — publié le 20140711

ENSEMBLE ELECTROMECANIQUE EQUIPE D'AU MOINS UN ORGANE ROTATIF ET D'UN SYSTEME DE MESURE DE L'USURE DU OU DE CHAQUE ORGANE ROTATIF La présente invention concerne un ensemble électromécanique, du type comprenant : - au moins un organe rotatif comprenant à la fois une partie fixe, qui comporte des premiers moyens de couplage électromagnétique, et un élément, qui est monté mobile en rotation sur la partie fixe, qui est destiné à être usé par abrasion contre un matériau et qui comporte des deuxièmes moyens de couplage électromagnétique couplés aux premiers moyens d'échange d'énergie et de données, et - un système de mesure de l'usure du ou de chaque organe rotatif comprenant des moyens de détection d'au moins une cote d'usure prédéterminée de l'élément. La présente invention concerne également un tunnelier, autrement appelé machine de creusement d'un tunnel, comprenant un tel ensemble électromécanique. L'invention s'intéresse en particulier aux tunneliers comportant une enveloppe tubulaire qui présente, de manière successive suivant sa direction longitudinale, un bouclier frontal et un bouclier arrière. Le bouclier frontal supporte une tête de coupe qui porte des outils de coupe et des outils similaires qui, en service, abattent le terrain dans lequel le tunnelier progresse pour creuser un tunnel. Le bouclier arrière permet, quant à lui, de poser successivement des anneaux le long du tunnel, afin de consolider ce dernier : à l'intérieur du bouclier arrière, des voussoirs sont assemblés pour constituer un tel anneau, puis, une fois cet assemblage terminé, l'anneau sert d'appui au tunnelier pour progresser vers l'avant d'une distance correspondant à la largeur du prochain anneau à poser, et ainsi de suite. Le creusement au tunnelier met en oeuvre des outils de coupe choisis en fonction du terrain à excaver. Dans le cas de la roche, le tunnelier est notamment équipé de molettes qui décrivent des cercles concentriques et qui sont poussées par le bouclier frontal sur la roche, afin de la faire éclater. En raison des efforts très importants imposés à chacune des molettes, celles-ci sont soumises à de l'usure par abrasion, qui dépend aussi de l'abrasivité du terrain. Les molettes souffrent aussi d'endommagement de leur roulement intérieur, principalement consécutif à une lubrification défaillante. Un tel endommagement est alors susceptible de conduire à un échauffement excessif de celle-ci. La maintenance de la tête de coupe concerne essentiellement l'inspection et le remplacement des molettes usées. Celles dont le disque est usé au-delà d'une limite acceptable sont démontées de la tête et transportées en atelier où elles subissent des opérations de remplacement de disque, de changement de roulement, de remplissage d'huile, etc. selon leur état d'endommagement. Ces opérations de démontage et remontage de molette ne peuvent être effectuées que pendant l'arrêt du tunnelier, ce qui entraîne une perte de productivité. En outre, pour certains types de tunneliers, tels que par exemple des tunneliers adaptés au creusement de terrains instables ou meubles, l'accès aux organes situés dans la tête de coupe et dans la chambre d'abattage se fait dans une zone sous pression. L'intervention ne peut alors se faire que par des professionnels de la plongée hyperbare, respirant éventuellement un mélange de gaz adapté. La durée d'intervention globale est particulièrement longue en raison des contraintes de décompression des professionnels, ce qui entraîne des coûts substantiels. Dans ce contexte, il convient de disposer d'indicateurs fiables sur l'état réel des molettes et outils de coupe, afin de ne déclencher des interventions sur la tête de coupe que lorsque celles-ci sont réellement nécessaires. Une solution connue pour mesurer l'usure des outils de coupe consiste à intégrer dans chaque outil un capillaire fermé à son extrémité, contenant de l'huile sous pression. Lorsque l'usure de l'outil atteint l'extrémité du capillaire, celui-ci s'ouvre provoquant une baisse soudaine de pression qui est détectée par un automate de contrôle-commande du tunnelier. Cette approche n'est toutefois pas applicable simplement aux molettes, du fait notamment de leur configuration particulière et du mouvement de rotation qu'elles décrivent. La configuration particulière des tunneliers, dans lesquels les molettes en rotation sont très difficilement accessibles à un opérateur, rend par ailleurs les méthodes conventionnelles de mesure de l'usure de pièces en rotation peu ou pas applicables. On connaît des méthodes de mesure de l'usure des molettes mettant en oeuvre de manière indépendante une mesure de la température et de la vitesse de rotation des molettes, une détection de l'état de rotation des molettes, ainsi qu'une mesure du nombre de tours effectués par les molettes. Ces méthodes de mesure se basent toutes sur des mesures indirectes de paramètres relatifs aux molettes et permettent, moyennant des calculs intermédiaires, d'en déduire le diamètre théorique du disque des molettes et/ou leur état d'usure. Toutefois, aucune de ces techniques visant à mesurer l'usure des molettes ne donne, dans un temps raisonnable et sans nécessiter de connaissances a priori des caractéristiques du terrain excavé, d'informations fiables quelle que soit la nature du terrain, en particulier lorsque le terrain est un terrain mixte formé par exemple de zones argileuses meubles et de zones rocheuses dures. On connaît par ailleurs du document DE 10 2005 016 346 une autre solution permettant de mesurer l'usure du ou de chaque organe rotatif, tel qu'une molette, d'un ensemble électromécanique intégré dans le tunnelier. Cette solution repose sur une mesure d'un champ magnétique représentatif de la distance entre le bord du disque de la molette, en contact avec le terrain, et le support de molette intégré dans la tête de coupe : un aimant est encastré dans le bord du disque et est couplé à un capteur agencé dans le support, pour permettre cette mesure. Cette solution est néanmoins très difficile à mettre en oeuvre et ne fournit pas, non plus, des mesures de l'usure de la molette fiables et précises. En effet, le niveau du champ magnétique reçu par le capteur est très faible, même en utilisant un aimant surpuissant. Typiquement, ce niveau du champ magnétique reçu est voisin de celui du champ magnétique terrestre. De plus, l'aimant proposé affleure au contact de la roche excavée. Les caractéristiques mécaniques de cet aimant ne sont alors pas adaptées aux niveaux de pression considérables exercés par la roche sur la molette. Le but de l'invention est donc de proposer un ensemble électromécanique permettant de fournir de manière facile, fiable et précise des mesures relatives à l'usure du ou de chaque organe rotatif de l'ensemble, notamment à l'usure de l'élément rotatif du ou de chaque organe, quelle que soit la nature du matériau appliqué contre l'élément rotatif. A cet effet l'invention a pour objet un ensemble électromécanique du type précité, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent, pour le ou chaque élément, au moins un circuit électrique qui est agencé à l'intérieur dudit élément, qui comprend un fil électrique adapté pour être sectionné par abrasion lorsque la cote d'usure dudit élément est atteinte, et qui est relié aux deuxièmes moyens de couplage électromagnétique dudit élément. Grâce à l'ensemble électromécanique selon l'invention, la mesure de l'usure du ou de chaque organe rotatif est en outre réalisée au niveau du tunnelier, dans un délai raisonnable, sans nécessiter de calculs complexes ni d'arrêt dédié du tunnelier. L'ensemble électromécanique selon l'invention permet avantageusement de réduire les coûts de maintenance des molettes du tunnelier, et donc les coûts d'exploitation du tunnelier. Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, l'ensemble électromécanique comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - les premiers moyens de couplage électromagnétique comprennent une première bobine et les deuxièmes moyens de couplage électromagnétique comprennent une deuxième bobine couplée magnétiquement à la première bobine ; - les moyens de détection comprennent en outre des moyens de mesure en temps réel d'une grandeur électrique intégrés dans la partie fixe du ou de chaque organe rotatif, lesdits moyens de mesure étant aptes à mesurer le courant de sortie ou l'impédance ou la tension de la première bobine correspondante ; - le système de mesure comprend au moins une unité électronique de traitement, qui est intégrée dans la partie fixe du ou d'un des organe(s) rotatif (s) et qui est connectée aux premiers moyens d'échange de couplage électromagnétique de ladite partie fixe, et le système de mesure comprend en outre des moyens de mesure en temps réel de la température de l'organe rotatif et des moyens de mesure en temps réel de la vitesse de rotation de l'élément, reliés à l'unité de traitement correspondante ; - la partie fixe du ou de chaque organe rotatif comprend en outre des premiers moyens d'échange d'énergie et de données connectés à l'unité de traitement, et l'ensemble comporte en outre au moins un support du ou d'un des organe(s) rotatif(s), le ou chaque support comprenant des deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données couplés avec les premiers moyens d'échange d'énergie et de données de l'organe rotatif qu'il supporte, les premiers moyens d'échange d'énergie et de données étant adaptés pour transmettre aux deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données avec lesquels ils sont couplés des données relatives à l'organe rotatif associé, les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données étant adaptés pour transmettre aux premiers moyens d'échange d'énergie et de données avec lesquels ils sont couplés de l'énergie pour l'alimentation de l'organe rotatif associé ; - le système de mesure comprend en outre un dispositif électronique de traitement, qui est connecté aux deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données et qui est relié à des moyens d'alimentation pour l'alimentation en énergie des deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données, ledit dispositif de traitement communiquant avec un système de supervision et de pilotage de l'ensemble électromécanique et étant propre à transmettre à ce système des données transmises par les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données ; - les premiers moyens d'échange d'énergie et de données comprennent une première bobine et les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données comprennent une deuxième bobine, la deuxième bobine du ou de chaque support étant couplée magnétiquement avec la première bobine du ou de chaque organe rotatif qu'il supporte ; et - le ou chaque circuit électrique comprend en outre au moins un composant passif non linéaire ou au moins un composant actif commandable, le ou chaque composant passif ou actif étant connecté au fil électrique et aux deuxièmes moyens de couplage électromagnétique de l'élément correspondant. L'invention a également pour objet un tunnelier, comprenant une tête de coupe pourvue de moyens d'abattage du terrain à travers lequel le tunnelier progresse pour creuser un tunnel, les moyens d'abattage comprenant au moins une molette munie d'un arbre et d'un disque monté rotatif sur l'arbre, le disque étant destiné à être appliqué localement contre le terrain à abattre, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un ensemble électromécanique tel que mentionné ci-dessus, le ou chaque organe rotatif étant formé de ladite ou d'une desdites molette(s). Ces caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins, dans lesquels : - la figure 1 est une coupe schématique longitudinale d'un tunnelier conforme à l'invention, comprenant un ensemble électromécanique également conforme à l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique d'une molette de la tête de coupe du tunnelier de la figure 1, comprenant un circuit électrique ; - la figure 3 est un schéma électrique du circuit électrique de la figure 2 selon un premier mode de réalisation ; - la figure 4 est un schéma bloc des éléments constitutifs de l'ensemble électromécanique de la figure 1, et des flux de données entre ces éléments constitutifs ; - la figure 5 est une vue en élévation, selon la flèche V de la figure 1, de la tête de coupe du tunnelier ; - les figures 6 et 7 sont des ensembles de courbes représentant la réponse fréquentielle respectivement en gain et en phase de l'impédance d'une bobine intégrée dans l'arbre de la molette de la figure 2, chaque ensemble comprenant deux courbes, dont l'une correspond à l'état fermé du circuit électrique de la figure 3, et l'autre à l'état ouvert ; - la figure 8 est un schéma électrique analogue à la figure 3 du circuit électrique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et - les figures 9 et 10 sont des représentations graphiques de la transformée de Fourier rapide du courant de sortie d'une bobine intégrée dans l'arbre de la molette de la figure 2, selon que le circuit électrique de la figure 8 est respectivement dans son état fermé, et dans son état ouvert. Sur la figure 1 est représenté schématiquement un tunnelier 1 qui comporte de manière classique une enveloppe tubulaire à base sensiblement circulaire, incluant deux parties longitudinales indépendantes, à savoir un bouclier frontal 2 et un bouclier arrière 4. Le tunnelier 1 est intérieurement équipé d'un dispositif 6, non représenté en détail sur la figure 1 et tel qu'un érecteur, permettant la pause de voussoirs 8 à l'intérieur du bouclier arrière 4, comme connu en soi. Les voussoirs 8 sont constitués, par exemple, par des portions tubulaires en béton préfabriqué ou en fonte et sont conçus pour être assemblés les uns aux autres de manière à former conjointement un anneau 10 destiné à consolider la paroi interne d'un tunnel T creusé par le tunnelier 1. Le tunnelier 1 est également équipé de moyens de déplacement vers l'avant 14 qui, par exemple, sont formés par une couronne de vérins dont la partie fixe est solidaire du bouclier frontal 2 tandis que les actionneurs mobiles sont conçus pour venir s'appuyer contre la tranche des voussoirs 8 de l'anneau 10 dernièrement assemblés à l'intérieur du bouclier arrière 4, de façon à exercer sur le bouclier frontal 2 une poussée vers l'avant nécessaire à l'abattage du terrain à traverser. Moyennant des écarts de poussée entre ces différents vérins, les variations de direction d'avancée du bouclier frontal 2 sont obtenues, en vue de faire suivre au tunnelier 1 une trajectoire prédéterminée éventuellement courbe. On comprend que, par répétition de séquences au cours de chacune desquelles, successivement, un anneau 10 est assemblé, le bouclier frontal 2 progresse vers l'avant et le bouclier arrière 4 est tiré vers l'avant, le tunnelier 1 creuse progressivement le tunnel T, tout en le consolidant par les anneaux 10. Le tunnelier 1 comporte également un ensemble électromécanique 16, conforme à l'invention. L'ensemble électromécanique 16 comprend au moins un organe rotatif 18. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 5, l'ensemble électromécanique 16 comprend plusieurs organes rotatifs 18, chaque organe rotatif 18 étant formé d'une molette de concassage. Chaque organe rotatif 18 comprend une partie fixe 20 et un élément 22 monté mobile en rotation sur la partie fixe. Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 2, chaque partie fixe 20 est formée d'un arbre de molette 18, et chaque élément 22 est formé d'un disque de molette 18. Comme représenté sur les figures 3 et 4, l'arbre 20 de chaque molette 18 comporte des premiers moyens de couplage électromagnétique 26, tandis que le disque 22 comporte des deuxièmes moyens de couplage électromagnétique 28 couplés aux premiers moyens 26. Plus précisément, les deuxièmes moyens de couplage électromagnétique 28 sont disposés dans le moyeu 29 du disque 22 de chaque molette, comme illustré sur la figure 2. Les premiers moyens de couplage électromagnétique 26 comprennent par exemple une première bobine 30 et les deuxièmes moyens de couplage électromagnétique 28 comprennent une deuxième bobine 32, couplée magnétiquement à la première bobine 30. Le couplage électromagnétique entre les premiers et deuxièmes moyens de couplage 26, 28 est ainsi un couplage électromagnétique de type inductif rotatif. En complément non représenté, les premiers et deuxièmes moyens de couplage électromagnétique 26, 28 comprennent avantageusement chacun un condensateur, connecté en série ou en parallèle à la première bobine 30, respectivement à la deuxième bobine 32. Ceci permet de faire fonctionner le couplage à une fréquence proche de la résonance. L'arbre 20 de chaque molette 18 comporte en outre des premiers moyens d'échange d'énergie et de données 37. Les premiers moyens d'échange d'énergie et de données 37 comprennent par exemple une bobine 38. En complément non représenté, les premiers moyens d'échange d'énergie et de données 37 comprennent avantageusement un condensateur connecté en série ou en parallèle à la bobine 38. Ceci permet de faire fonctionner le couplage à une fréquence proche de la résonance. L'ensemble électromécanique 16 comprend également une tête de coupe 40 et un système 42 de mesure de l'usure du ou de chaque organe rotatif 18. La tête de coupe 40 est portée par le bouclier frontal 2 et vient en contact avec un front de taille pour abattre la formation géologique traversée par le tunnelier 1 et ainsi réaliser le tunnel T. Comme visible sur la figure 5, la tête de coupe 40 se présente sous la forme générale d'un plateau circulaire 40A de diamètre D sensiblement égal aux diamètres du bouclier arrière 4 et du bouclier frontal 2. Ce plateau de la tête de coupe est entraîné en rotation par au moins un moteur, non représenté sur les figures, à une vitesse déterminée qui est fonction de la nature du terrain à creuser. Le plateau 40A de la tête de coupe 40 porte, sur sa face avant destinée à être au contact du terrain, des outils de travail 43. Les outils de travail 43 sont par exemple formés des molettes de concassage 18 et/ou d'outils d'abattage, ces derniers n'étant pas représentés sur les figures dans un but de simplification. Plus particulièrement, comme illustré sur la figure 5, le plateau 40A délimite plusieurs compartiments 44 de support de molettes 18, chaque compartiment 44 étant propre à recevoir une molette 18. Dans l'exemple de réalisation, chaque compartiment de support 44 est porté par un bras 46. Chaque bras 46 s'étend par exemple selon une direction radiale donnée. En revenant à la figure 4, chaque compartiment de support 44 comporte des deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47. Les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47 comprennent par exemple une bobine 48. En complément non représenté, les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47 comprennent avantageusement un condensateur connecté en série ou en parallèle à la bobine 48. Ceci permet de faire fonctionner le couplage à une fréquence proche de la résonance. La bobine 48 de chaque compartiment de support 44 est couplée magnétiquement avec la bobine 38 de chaque molette 18 qu'il supporte. Les premiers et deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 37, 47 sont ainsi conçus pour échanger de l'énergie et des données par couplage électromagnétique, de type inductif. Plus particulièrement, les premiers moyens d'échange d'énergie et de données 37 sont adaptés pour transmettre aux deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47 des données relatives à la molette 18 à l'intérieur de laquelle ils sont agencés, suivant le sens des flèches F1 sur la figure 4. En outre, les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47 de chaque compartiment de support 44 sont adaptés pour transmettre de l'énergie aux premiers moyens d'échange d'énergie et de données 37 de la molette 18 qu'il supporte, pour l'alimentation de cette molette, suivant le sens des flèches F2 sur la figure 4. L'échange d'énergie et de données entre les premiers et deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 37, 47 est par exemple effectué selon une technologie de type « courant porteur en ligne », connue en soi. En pratique, cette transmission est par exemple effectuée par modulation de fréquence. Sous l'action de la poussée exercée par les moyens de déplacement vers l'avant 14 sur le bouclier frontal 2, la tête de coupe 40 est mise en contact avec le front de taille. On comprend ainsi que le disque 22 de chaque molette 18 est destiné à être usé par abrasion contre le terrain traversé par le tunnelier 1. Le système de mesure 42 comprend au moins un circuit électrique 50 agencé à l'intérieur du disque 22 de chaque molette 18. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 5, le système de mesure 42 comprend plusieurs circuits électriques 50. Plus précisément, comme illustré sur la figure 2, le système de mesure 42 comprend, pour chaque molette 18, un circuit électrique 50 agencé à l'intérieur du disque 22 de la molette 18. Comme représenté sur la figure 2, chaque circuit électrique 50 comprend un fil électrique 51 adapté pour être sectionné lorsqu'une cote d'usure prédéterminée du disque 22 correspondant est atteinte. Ce fil électrique 51 est relié aux deuxièmes moyens de couplage électromagnétique 28 du disque 22 correspondant. Plus précisément, dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 3, le fil électrique 51 est connecté entre les deux bornes de la deuxième bobine 32. Le fil électrique 51 est assimilable à un interrupteur électrique apte à passer d'un état fermé à un état ouvert, le passage de l'état fermé à l'état ouvert correspondant au sectionnement du fil électrique 51. Le système de mesure 42 comprend avantageusement au moins un dispositif 52 de mesure d'une grandeur électrique et au moins une unité électronique de traitement 54. Il comprend en outre avantageusement au moins un capteur de température 56, au moins un capteur de vitesse 58, ainsi qu'un dispositif électronique de traitement 60. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 5, le système de mesure 42 comprend, pour chaque molette 18, un dispositif de mesure 52 et une unité de traitement 54 intégrés dans l'arbre 20 de la molette. Le système de mesure 42 comprend en outre, agencés dans chaque molette 18, un capteur de température 56 et un capteur de vitesse 58. Il comprend également un dispositif de traitement 60 intégré dans la tête de coupe 40. Comme illustré sur la figure 4, chaque dispositif de mesure 52 d'une grandeur électrique est connecté à l'unité de traitement 54 de l'arbre 20 dans lequel il est agencé. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, chaque dispositif de mesure 52 est par exemple formé d'une sonde de courant reliée à la sortie de la première bobine 30. Chaque dispositif de mesure 52 est ainsi apte à mesurer le courant de sortie de la première bobine 30 de l'arbre 20, lorsque cette bobine 30 est alimentée par un courant d'entrée. En variante non représentée, chaque dispositif de mesure 52 est apte à mesurer l'impédance de la première bobine 30 de l'arbre 20. En variante encore, chaque dispositif de mesure 52 est apte à mesurer la tension aux bornes de la première bobine 30 de l'arbre 20. Chaque unité de traitement 54 est connectée entre les premiers moyens de couplage électromagnétique 26 et les premiers moyens d'échange d'énergie et de données 37 de l'arbre 20 dans lequel elle est agencée. Plus précisément, dans l'exemple de réalisation décrit sur la figure 4, chaque unité de traitement 54 est reliée d'une part aux deux bornes de la première bobine 30, et d'autre part aux deux bornes de la bobine 38. Chaque unité de traitement 54 comporte par exemple un redresseur de courant alimentant un microcontrôleur, et un circuit électronique de type détecteur. Le redresseur est relié aux premiers moyens d'échange d'énergie et de données 37. Le microcontrôleur est relié aux premiers moyens de couplage électromagnétique 26, au capteur de température 56 et au capteur de vitesse 58 de la molette 18 dans laquelle il est agencé. Il est apte à générer un courant alternatif, de préférence sinusoïdal, à partir du courant continu transmis par le redresseur. Le microcontrôleur est également apte à alimenter les premiers moyens de couplage électromagnétique 26 avec ce courant alternatif. Le circuit électronique de type détecteur est relié d'une part au dispositif de mesure 52 et d'autre part au microcontrôleur. Il est classiquement formé d'un filtre passe- bande relié à un détecteur de seuil. Le circuit électronique de type détecteur est ainsi adapté pour comparer la valeur du courant de sortie de la première bobine 30 mesuré à une valeur prédéterminée, et à ainsi fournir au microcontrôleur un signal électronique apte à prendre deux valeurs distinctes. Une des valeurs du signal électronique indique un état d'usure « normale » du disque 22 correspondant, l'autre valeur indiquant un état d'usure « anormale » du disque. Le filtre du circuit détecteur de chaque unité de traitement 54 est adapté pour éviter le passage intempestif et erroné du signal électronique de sa valeur « normale » à sa valeur « anormale ». Le microcontrôleur de chaque unité de traitement 54 est propre à générer un message numérique comportant des données de température transmises par le capteur de température 56 auquel il est relié, des données de vitesse de rotation transmises par le capteur de vitesse 58 auquel il est relié, et une donnée binaire transmise par le circuit détecteur et indiquant l'état d'usure du disque 22 correspondant. De préférence, le message numérique comporte en outre un numéro d'identification unique de la molette 18 à l'intérieur de laquelle l'unité de traitement 54 est agencée, ce numéro d'identification étant préenregistré au sein du microcontrôleur. Chaque capteur de température 56 est apte à mesurer en temps réel la température à l'intérieur de la molette 18 à l'intérieur de laquelle il est agencé. Chaque capteur de vitesse 58 est apte à mesurer en temps réel la vitesse de rotation du disque 22 de la molette 18 à l'intérieur de laquelle il est agencé. Chaque capteur de vitesse 58 est par exemple un capteur à effet Hall, monté sur l'arbre 20 d'une molette 18 et couplé à plusieurs aimants solidaires du disque 22 de cette molette. Le dispositif de traitement 60 est relié d'une part aux deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47 de chaque compartiment de support 44, et d'autre part à un système 62 de supervision et de pilotage de l'ensemble électromécanique 16, agencé à l'intérieur du bouclier frontal 2. Plus précisément, le dispositif de traitement 60 est formé d'un module électronique principal 64 et de plusieurs modules électroniques secondaires 66. Le module électronique principal 64 est relié aux modules électroniques secondaires 66 et au système de supervision et de pilotage 62, par exemple au moyen de plusieurs liaisons filaires bidirectionnelles 68. Le module électronique principal 64 est en outre relié, via une liaison d'alimentation 69, à des moyens d'alimentation en énergie, non représentés sur les figures, ces moyens d'alimentation étant agencés au sein du bouclier frontal 2 et étant par exemple formés d'un générateur de courant alternatif. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 5, le module électronique principal 64 est agencé de manière avantageuse sensiblement au centre du plateau 40A de la tête de coupe 40. Le module électronique principal 64 comporte notamment des moyens de calcul, par exemple formés d'un processeur, et une mémoire reliée aux moyens de calcul. Chaque liaison filaire bidirectionnelle 68 est, par exemple, un bus de terrain. Chaque module électronique secondaire 66 est intégré à l'intérieur de la tête de coupe 40, par exemple dans un bras 46 et est connecté d'une part aux deux bornes de la bobine 48 de chaque compartiment de support 44 porté par ce bras 46, et d'autre part au module électronique principal 64. Chaque module électronique est en outre relié, pour son alimentation en énergie, au module électronique principal 64, via une ou plusieurs liaison(s) de transmission d'énergie non représentée(s) sur les figures. Le dispositif de traitement 60 est propre à transmettre au système de supervision et de pilotage 62 des données relatives à chaque molette 18, en particulier des données représentatives de l'état d'usure de chaque molette 18. Ces données sont préalablement transmises par les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47 de chaque compartiment de support 44 et correspondent aux données contenues dans le message numérique généré par le microcontrôleur de la molette 18 qu'il supporte. En service, le module électronique principal 64 du dispositif de traitement 60 est alimenté par le générateur de courant alternatif, via la liaison d'alimentation 69. Le module électronique principal 64 alimente alors chaque module électronique secondaire 66. Pour chaque bras 46, le module électronique secondaire 66 agencé dans ce bras alimente alors en courant alternatif les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47 d'un premier compartiment de support 44 auquel il est relié. La bobine 48 de ce premier compartiment de support 44 induit alors un courant alternatif au sein de la bobine 38 de la molette 18 reçue par ce premier compartiment 44, pendant une durée par exemple comprise entre une dizaine de secondes et quelques dizaines de secondes. Ce courant induit circule au sein de l'unité de traitement 54 de la molette 18. Plus précisément, le courant alternatif induit est redressé en courant continu par le redresseur de courant, ce courant continu alimentant le microcontrôleur. Le microcontrôleur génère à son tour un courant alternatif de fréquence f1, de préférence sinusoïdal, à partir du courant continu transmis par le redresseur. Dans l'exemple de réalisation, la valeur de la fréquence f1 est sensiblement égale à 4 kHz. Le courant alternatif de fréquence f1 généré alimente la première bobine 30 de la molette 18. Au cours de la phase d'alimentation de la molette 18, le dispositif 52 mesure en temps réel le courant de sortie de la première bobine 30 de l'arbre 20. Le dispositif 52 transmet cette mesure au circuit détecteur de l'unité de traitement 54 correspondante. Le circuit détecteur transmet au microcontrôleur le signal électronique dont la valeur indique un état d'usure « normale » du disque 22. En parallèle, le capteur de température 56 et le capteur de vitesse 58 transmettent au microcontrôleur leurs mesures respectives. Le microcontrôleur élabore alors un message numérique comportant l'ensemble de ces données, ainsi que le numéro d'identification de la molette 18. Il transmet ce message au module électronique secondaire 66 du bras 46 correspondant, via les premiers et deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 37, 47. Lors d'une étape suivante, pour chaque bras 46, le module électronique secondaire 66 agencé dans ce bras alimente en courant alternatif les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47 d'un deuxième compartiment de support 44 auquel il est relié. La bobine 48 de ce deuxième compartiment de support 44 induit alors un courant alternatif au sein de la bobine 38 de la molette 18 reçue par ce deuxième compartiment 44, pendant une durée par exemple comprise entre une dizaine de secondes et quelques dizaines de secondes. Les étapes décrites précédemment sont alors appliquées à la molette 18 reçue par ce deuxième compartiment, et ainsi de suite jusqu'à ce que la molette 18 de chaque compartiment de support 44 ait été alimentée. On comprend ainsi que les molettes 18 associées à un même bras 46 sont alimentées tour à tour, chacune pendant une durée par exemple comprise entre une dizaine de secondes et quelques dizaines de secondes. Ceci permet de réduire sensiblement la consommation d'énergie électrique de l'ensemble électromécanique 16. Le module électronique secondaire 66 de chaque bras 46 transmet alors au module électronique principal 64 l'ensemble des messages électroniques relatifs aux molettes 18 supportées par les compartiments de support 44 de ce bras, via une des liaisons filaires bidirectionnelles 68. Le module électronique principal 64 communique ensuite au système de supervision et de pilotage 62 l'ensemble des messages électroniques relatifs à l'ensemble des molettes 18 du tunnelier 1, via une liaison filaire bidirectionnelle 68. Si au cours de l'alimentation d'une molette 18, le fil électrique 51 agencé dans le disque 22 de cette molette est sectionné du fait d'une usure du disque jusqu'à sa cote d'usure prédéterminée, la valeur du courant de sortie de la première bobine 30 est alors modifiée, en raison du couplage inductif entre la première bobine 30 et la deuxième bobine 32. Le dispositif de mesure 52 transmet alors la valeur modifiée du courant de sortie mesuré au circuit détecteur. Par comparaison entre la valeur du courant de sortie de la première bobine 30 et une valeur de courant prédéterminée, le circuit détecteur modifie alors la valeur du signal électronique représentatif de l'état d'usure du disque 22 de sorte à ce que cette valeur indique un état d'usure « anormale » du disque. Sur la figure 6, les courbes 70, 72 représentent la réponse fréquentielle en gain de l'impédance de la première bobine 30, respectivement lorsque le fil électrique 51 n'est pas sectionné et lorsqu'il est sectionné, pour différentes valeurs de la fréquence f1 du courant d'entrée. Sur la figure 7, les courbes 74, 76 représentent la réponse fréquentielle en phase de l'impédance de la première bobine 30, respectivement lorsque le fil électrique 51 n'est pas sectionné et lorsqu'il est sectionné, pour différentes valeurs de la fréquence f1 du courant d'entrée. On constate qu'a la fréquence f1 = 4 kHz, l'écart entre les courbes 70, 72 d'une part, et les courbes 74, 76 d'autre part, est suffisant pour détecter l'atteinte de la cote d'usure prédéterminée du disque 22, moyennant un réglage adéquat du circuit détecteur de l'unité de traitement 54. En pratique, le circuit détecteur est réglé sur la valeur de 4 kHz, c'est-à-dire sur la valeur de la fréquence f1 du courant d'entrée. La transmission, par le module électronique principal 64, de l'ensemble des messages électroniques au système de supervision et de pilotage 62, rend les données contenues dans ces messages disponibles pour un opérateur du tunnelier afin de prendre une décision quant à la maintenance des molettes 18. Une telle décision peut par exemple consister en la planification d'une intervention de maintenance sur la tête de coupe 40. De cette façon l'opérateur dispose, en temps réel, de données représentatives de l'état d'usure de chaque molette 18. En particulier, les valeurs des différents signaux électroniques reçus sont indicatives de l'état d'usure de chaque disque 22. Les valeurs des mesures de température au sein des molettes 18 permettent quant à elles de détecter d'éventuels problèmes au niveau des roulements de ces molettes, tandis que les valeurs de mesures de vitesse de rotation des disques 22 permettent de détecter la formation d'un « plat » éventuel sur la périphérie des disques 22, perturbant voire empêchant leur rotation contre le front de taille. L'invention telle que décrite permet ainsi de fournir de manière plus facile, plus fiable et plus précise des mesures relatives à l'usure de chaque organe rotatif 18 de l'ensemble 16, et notamment des mesures relatives à l'usure de l'élément rotatif 22 de chaque organe 18. En outre, les mesures et interprétations se faisant lors de la phase d'abattage du tunnelier, celles-ci n'entraînent aucun arrêt dédié du tunnelier. Les coûts de maintenance et d'exploitation du tunnelier sont donc réduits. La figure 8 illustre un deuxième mode de réalisation, pour lequel les éléments analogues au premier mode de réalisation décrit précédemment sont repérés par des références identiques. Selon ce deuxième mode de réalisation, chaque circuit électrique 50 comprend un fil électrique 51 et au moins un composant passif non linéaire 80. Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 8, chaque circuit électrique 50 comprend une diode 80. Selon cet exemple de réalisation, la diode 80 de chaque circuit électrique 50 est connectée en série entre le fil électrique 51 et une borne de la deuxième bobine 32 du disque 22 correspondant. En variante non représentée, la diode 80 est connectée en parallèle du fil électrique 51 et de la deuxième bobine 32. En variante encore, chaque circuit électrique 50 ne comprend pas de composant passif non linéaire mais comprend au moins un composant actif commandable, le composant actif commandable de chaque circuit électrique 50 étant connecté au fil électrique 51 et à la deuxième bobine 32 du disque 22 correspondant. En outre, l'unité de traitement 54 de chaque arbre 20 ne comporte plus, selon ce deuxième mode de réalisation, de circuit électronique de type détecteur. L'unité de traitement 54 de chaque arbre 20 comporte en revanche, à la différence du premier mode de réalisation décrit précédemment, un module d'analyse harmonique relié d'une part au dispositif de mesure 52 et d'autre part au microcontrôleur. Le module d'analyse harmonique est apte à décomposer le courant de sortie mesuré de la première bobine 30 afin d'isoler les composantes harmoniques de ce courant. Pour ce faire, le module d'analyse harmonique est par exemple apte à filtrer, de préférence par un filtrage de type passe-haut, le courant de sortie mesuré, et à éliminer, dans ce courant de sortie, le signal porteur. Le module d'analyse harmonique est ensuite apte à mesurer l'amplitude des harmoniques de courant isolées, puis à comparer la valeur de cette amplitude à une valeur-seuil prédéterminée. En fonction du résultat de cette comparaison, le module d'analyse harmonique est ainsi adapté pour fournir au microcontrôleur un signal électronique apte à prendre les deux valeurs distinctes décrites dans le premier mode de réalisation. Sur les figures 9 et 10 est représentée la transformée de Fourier rapide du courant de sortie de la première bobine 30, respectivement lorsque le fil électrique 51 n'est pas sectionné et lorsqu'il est sectionné. Lorsque le fil électrique 51 n'est pas sectionné, autrement dit lorsque le circuit électrique 50 correspondant est dans son état fermé, la transformée de Fourier rapide du courant de sortie de la première bobine 30 comporte, outre la composante fondamentale du courant de fréquence f1 = 4 kHz, une composante harmonique de fréquence égale à un multiple de la fréquence fondamentale. Cette composante harmonique est due à la présence de la diode 80 au sein du circuit électrique 50. Lorsque le fil électrique 51 est sectionné, autrement dit lorsque le circuit électrique 50 correspondant est dans son état ouvert, on constate que la transformée de Fourier rapide du courant de sortie de la première bobine 30 ne comporte que la composante fondamentale du courant. Ainsi, lorsque le fil électrique 51 est sectionné, la composante harmonique du courant de sortie de la première bobine présente une valeur sensiblement nulle. Le module d'analyse harmonique compare cette valeur à la valeur-seuil prédéterminée, et modifie en conséquence la valeur du signal électronique représentatif de l'état d'usure du disque 22 de sorte à ce que cette valeur indique un état d'usure « anormale » du disque. Dans la variante selon laquelle la diode 80 est connectée en parallèle du fil électrique 51 et de la deuxième bobine 32, le fonctionnement est analogue au fonctionnement décrit ci-dessus, en remplaçant le terme « pas sectionné », par le terme « sectionné », et le terme « fermé » par le terme « ouvert ». Le reste du fonctionnement de l'ensemble électromécanique selon ce deuxième mode de réalisation est analogue à celui du premier mode de réalisation décrit précédemment, et n'est donc pas décrit à nouveau. Toutes les étapes d'alimentation des moyens d'échange d'énergie et de données, d'acquisition des signaux par les capteurs et par les dispositifs de mesure, de comparaison à des signaux de référence ainsi que de supervision des mesures sont automatiques. En variante, une partie seulement des étapes précitées est automatique. De préférence, du fait de la présence d'acier en grande quantité au sein du tunnelier 1, et donc d'un environnement électromagnétique défavorable induisant des pertes par courant de Foucault conséquentes, on assure un couplage magnétique maximal entre les première et deuxième bobines 30, 32. De même, pour des raisons identiques, on assure un couplage magnétique maximal entre la bobine 48 d'un compartiment de support 44 et la bobine 38 de la molette 18 reçue par ce compartiment de support. Le numéro d'identification unique de chaque molette 18 permet de tracer les différentes opérations effectuées sur la molette, telles que par exemple le montage de la molette sur la tête de coupe, le remplacement du disque ou des roulements, la mise au rebut de la molette, etc. La présence de condensateurs complémentaires connectés en série ou en parallèle des bobines 30, 32, 38, 48 a pour effet de compenser la composante réactive de la puissance électrique, liée à la présence des bobines, ce qui permet de réduire la valeur de la tension d'alimentation. Ceci permet par conséquent de pouvoir réduire avantageusement l'encombrement des moyens d'alimentation à l'intérieur du tunnelier 1. Du fait du mode de couplage « sans fil » entre les premiers moyens de couplage électromagnétique 26 et les deuxièmes moyens de couplage électromagnétique 28, le disque 22 de chaque molette 18 peut être très facilement solidarisé/désolidarisé de l'arbre 20 correspondant, sans nécessiter de connexions électriques. De même, du fait du mode de transmission « sans fil » entre les premiers moyens d'échange d'énergie et de données 37 et les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données 47, chaque molette 18 peut être très facilement solidarisée/désolidarisée de son compartiment de support 44. Ceci facilite les opérations de maintenance des disques et des molettes, notamment les opérations visant à remplacer un disque usé par un disque neuf, ou une molette endommagée par une molette neuve. Les coûts de maintenance du tunnelier sont donc réduits. Chaque liaison filaire bidirectionnelle 68 reliant le module électronique principal 64 à un module électronique secondaire 66 permet avantageusement de transmettre à la fois les données relatives à l'usure des molettes, et l'énergie électrique d'alimentation. Ceci permet de réduire les besoins en câblage et donc de limiter les perturbations électromagnétiques inhérentes dues à l'environnement électromagnétique défavorable précité. Selon une variante particulière non représentée, le système de mesure 42 comprend, pour chaque molette 18, plusieurs deuxièmes bobines 32 et plusieurs circuits électriques 50 agencés à l'intérieur du disque 22 de la molette 18. Selon cette variante, chaque circuit électrique 50 d'un système de mesure 42 est relié à une deuxième bobine 32 de ce système de mesure. Le disque 22 de chaque molette 18 présente ainsi plusieurs cotes d'usure prédéterminées distinctes, chaque cote dépendant de l'emplacement d'un fil électrique 10 distinct. Cette variante permet ainsi de quantifier l'usure du disque 22 de chaque molette 18, en fonction de la cote prédéterminée atteinte par l'usure. L'invention a été représentée dans le cas de son utilisation au sein d'un tunnelier. Bien entendu, l'homme du métier comprendra que l'invention est également applicable à tout type d'ensemble électromécanique comprenant au moins un organe rotatif et un système de mesure de l'usure du ou de chaque organe rotatif.25 REVENDICATIONS1.- Ensemble électromécanique (16), comprenant : - au moins un organe rotatif (18) comprenant à la fois une partie fixe (20), qui comporte des premiers moyens de couplage électromagnétique (26), et un élément (22), qui est monté mobile en rotation sur la partie fixe (20), qui est destiné à être usé par abrasion contre un matériau et qui comporte des deuxièmes moyens de couplage électromagnétique (28) couplés aux premiers moyens de couplage électromagnétique (26), et - un système (42) de mesure de l'usure du ou de chaque organe rotatif (18) comprenant des moyens de détection (50, 52, 54) d'au moins une cote d'usure prédéterminée de l'élément (22), caractérisé en ce que les moyens de détection (50, 52, 54) comprennent, pour le ou chaque élément (22), au moins un circuit électrique (50) qui est agencé à l'intérieur dudit élément (22), qui comprend un fil électrique (51) adapté pour être sectionné par abrasion lorsque la cote d'usure dudit élément (22) est atteinte, et qui est relié aux deuxièmes moyens de couplage électromagnétique (28) dudit élément (22). 2.- Ensemble (16) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens de couplage électromagnétique (26) comprennent une première bobine (30) et en ce que les deuxièmes moyens de couplage électromagnétique (28) comprennent une deuxième bobine (32) couplée magnétiquement à la première bobine (30). 3.- Ensemble (16) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de détection (50, 52, 54) comprennent en outre des moyens (52) de mesure en temps réel d'une grandeur électrique intégrés dans la partie fixe (20) du ou de chaque organe rotatif (18), lesdits moyens de mesure (52) étant aptes à mesurer le courant de sortie ou l'impédance ou la tension de la première bobine (30) correspondante. 4.- Ensemble (16) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de mesure (42) comprend au moins une unité électronique de traitement (54), qui est intégrée dans la partie fixe (20) du ou d'un des organe(s) rotatif(s) (18) et qui est connectée aux premiers moyens d'échange de couplage électromagnétique (26) de ladite partie fixe (20), et en ce que le système de mesure (42) comprend en outre des moyens (56) de mesure en temps réel de la température de l'organe rotatif (18) et des moyens(58) de mesure en temps réel de la vitesse de rotation de l'élément (22), reliés à l'unité de traitement (54) correspondante. 5.- Ensemble (16) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie fixe (20) du ou de chaque organe rotatif (18) comprend en outre des premiers moyens d'échange d'énergie et de données (37) connectés à l'unité de traitement (54), et en ce que l'ensemble (16) comporte en outre au moins un support (44) du ou d'un des organe(s) rotatif(s) (18), le ou chaque support (44) comprenant des deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données (47) couplés avec les premiers moyens d'échange d'énergie et de données (37) de l'organe rotatif (18) qu'il supporte, les premiers moyens d'échange d'énergie et de données (37) étant adaptés pour transmettre aux deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données (47) avec lesquels ils sont couplés des données relatives à l'organe rotatif (18) associé, les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données (47) étant adaptés pour transmettre aux premiers moyens d'échange d'énergie et de données (37) avec lesquels ils sont couplés de l'énergie pour l'alimentation de l'organe rotatif (18) associé. 6.- Ensemble (16) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de mesure (42) comprend en outre un dispositif électronique de traitement (60), qui est connecté aux deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données (47) et qui est relié à des moyens d'alimentation pour l'alimentation en énergie des deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données (47), ledit dispositif de traitement (60) communiquant avec un système (62) de supervision et de pilotage de l'ensemble électromécanique (16) et étant propre à transmettre à ce système (62) des données transmises par les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données (47). 7.- Ensemble (16) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les premiers moyens d'échange d'énergie et de données (37) comprennent une première bobine (38) et en ce que les deuxièmes moyens d'échange d'énergie et de données (47) comprennent une deuxième bobine (48), la deuxième bobine (48) du ou de chaque support (44) étant couplée magnétiquement avec la première bobine (38) du ou de chaque organe rotatif (18) qu'il supporte. 8.- Ensemble (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou chaque circuit électrique (50) comprend en outre au moins un composant passif non linéaire (80) ou au moins un composant actif commandable, le ouchaque composant passif (80) ou actif étant connecté au fil électrique (51) et aux deuxièmes moyens de couplage électromagnétique (28) de l'élément (22) correspondant. 9.- Tunnelier (1), comprenant une tête de coupe (40) pourvue de moyens (43) d'abattage du terrain à travers lequel le tunnelier (1) progresse pour creuser un tunnel (T), les moyens d'abattage (43) comprenant au moins une molette (18) munie d'un arbre (20) et d'un disque (22) monté rotatif sur l'arbre (20), le disque (22) étant destiné à être appliqué localement contre le terrain à abattre, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un ensemble électromécanique (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le ou chaque organe rotatif (18) étant formé de ladite ou d'une desdites molette(s).