Brevet FR3115177A1 — publié le 20220415

L'invention concerne système de génération et de collecte de données en vue de la détermination de l’état d’une structure (100). Le système comprend un système d’acquisition (1) de signaux vibratoires et un système (2, 2’) de passerelle de communication configuré pour recevoir un signal (TL21, TL21rvl) du système (2,2’) de passerelle, selon un premier protocole, et lorsque le signal (TL21rvl) comprend une instruction de réveil, envoyer au système (2, 2’) de passerelle un signal (TW12) de requête d’instruction d’activité selon un deuxième protocole, recevoir du système de passerelle (2, 2’), selon le deuxième protocole, un signal d’instruction d’activité (TW21) comprenant une instruction d’acquisition, déclencher une opération d’acquisition de signal vibratoire et générer des données vibratoires (Dvib) à partir des signaux vibratoires acquis; et transmettre selon le deuxième protocole les données vibratoires (Dvib) au système (2, 2’) de passerelle. L'invention concerne aussi le système d’acquisition et le système de passerelle correspondant, ainsi qu’un procédé correspondant. Figure pour l’abrégé : Fig.1 Système et procédé de génération et de collecte de données vibratoires en vue de la surveillance d’une structure DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne de manière générale la génération et la collecte de données en vue de la surveillance de l’état d’une structure, telle qu’un pont. ART ANTERIEUR Il est utile de pouvoir surveiller l’état d’une structure, telle qu’un pont, pour anticiper une dégradation de ladite structure et pouvoir effectuer des travaux de maintenance lorsqu’il en est encore temps. Une méthode d’évaluation traditionnelle permettant de surveiller l’état d’une structure consiste en une inspection visuelle de la structure pour rechercher et quantifier l’évolution de fissures. Cependant, cette méthode ne permet de suivre que les défauts visibles de la structure, de sorte qu’une telle méthode ne permet pas de suivre de manière fiable l’évolution de l’état de la structure et d’anticiper une maintenance. Il est aussi possible de surveiller l’état d’une structure de type pont en intégrant dans la structure du pont des jauges de contraintes. Cependant, une telle intégration de jauges de contrainte doit être prévue dès la conception du pont, et ne peut pas être réalisée sur un pont existant. La présente invention a pour but de proposer un nouveau système et procédé de collecte de données en vue de la surveillance de l’état d’une structure, permettant de pallier tout ou partie des problèmes exposés ci-dessus. A cet effet, l’invention a pour objet un système de génération et de collecte de données en vue de la détermination de l’état d’une structure, telle qu’un pont, caractérisé en ce que le système de génération et de collecte de données comprend : - un système d’acquisition comprenant des dispositifs d’acquisition de signaux vibratoires, appelés nœuds, lesdits nœuds étant aptes à être répartis en plusieurs endroits de la structure, lesdits nœuds étant configurés pour acquérir des signaux vibratoires et générer des données vibratoires relatives aux signaux vibratoires acquis; - un système de passerelle de communication configuré pour communiquer avec le système d’acquisition selon un premier protocole de communication radio, de préférence le protocole LoRa, pour transmettre un signal au système d’acquisition; et communiquer avec le système d’acquisition selon un deuxième protocole de communication radio, distinct du premier protocole, de préférence un protocole de type Wifi, pour collecter les données vibratoires générées par le système d’acquisition; et en ce que le système d’acquisition est configuré pour : - recevoir le signal du système de passerelle, selon le premier protocole, et lorsque le signal comprend une instruction de réveil, - envoyer au système de passerelle un signal de requête d’instruction d’activité selon le deuxième protocole, - recevoir du système de passerelle, selon le deuxième protocole, un signal d’instruction d’activité comprenant une instruction d’acquisition, - déclencher une opération d’acquisition de signal vibratoire et générer des données vibratoires à partir des signaux vibratoires acquis; et - transmettre selon le deuxième protocole les données vibratoires au système de passerelle. Le système peut aussi comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible. De manière optionnelle, ledit système de passerelle étant configuré pour émettre périodiquement le signal selon le premier protocole, le système d’acquisition est configuré pour, à l’état ouvert d’une fenêtre d’écoute, recevoir ledit signal et pour définir le moment de déclenchement de l’ouverture d’une prochaine fenêtre d’écoute en fonction du signal reçu. De manière optionnelle, le système d’acquisition est configuré pour : - entre la fin d’une fenêtre d’écoute et le déclenchement de l’ouverture de la fenêtre d’écoute suivante, être dans un mode de fonctionnement, appelé mode sommeil, dans lequel la communication selon le premier protocole et la communication selon le deuxième protocole sont désactivées; - lors du déclenchement de l’ouverture d’une fenêtre d’écoute, basculer dans un mode de fonctionnement, appelé mode veille, dans lequel la communication selon le premier protocole est activée, tandis que la communication selon le deuxième protocole reste inactivée; et - lors de la réception d’un signal comprenant une instruction de réveil, basculer dans un mode de fonctionnement, appelé mode démarré, dans lequel la communication selon le deuxième protocole est activée. De manière optionnelle, le système d’acquisition est aussi configuré pour : - recevoir du système de passerelle un signal d’instruction d’activité qui comprend un signal d’instruction de paramétrage, et - modifier un ou des paramètres de fonctionnement du système d’acquisition, telle que la durée d’une acquisition de signaux vibratoires et la fréquence de déclenchement de l’opération d’acquisition. De manière optionnelle, le système de passerelle est configuré pour communiquer avec un système de serveur distant selon un troisième protocole de communication radio, de préférence un protocole de type LTE-M, pour transmettre au système de serveur distant les données vibratoires collectées. De manière optionnelle, le système de passerelle est configuré pour communiquer avec un système de serveur distant selon un troisième protocole de communication radio, de préférence un protocole de type LTE-M, pour recevoir du système de serveur distant des données d’instruction comprenant des instructions de paramétrage du système de passerelle et/ou des instructions de paramétrage et/ou d’activité à transmettre au système d’acquisition. De manière optionnelle, le premier protocole de communication radio présente une consommation d’énergie inférieure à celle du deuxième protocole, et de préférence une portée supérieure à celle du deuxième protocole, et de préférence une portée supérieure à celle du deuxième protocole. De manière optionnelle, le deuxième protocole de communication radio présente un débit supérieur au débit du premier protocole de communication. De manière optionnelle, le troisième protocole de communication radio est un protocole de communication pour l’Internet des objets, de préférence un protocole de type LTE-M. De manière optionnelle, les nœuds du système d’acquisition sont configurés pour communiquer entre eux selon un protocole de communication radio, de préférence le même protocole que le deuxième protocole de communication radio, par exemple un protocole de type Wifi Mesh, permettant à chaque nœud de transmettre des données à un nœud voisin. De manière optionnelle, chaque nœud comprend un boîtier dépourvu de connecteur externe et/ou d’antenne externe. De manière optionnelle, chaque nœud et/ou le système de passerelle comprend un boîtier et un interrupteur magnétique pour commander l’arrêt et la mise en marche dudit nœud et/ou dudit système de passerelle, ledit interrupteur magnétique étant inclus dans le boîtier et actionnable depuis l’extérieur du boîtier par un aimant. De manière optionnelle, le système de passerelle de communication comprend une première passerelle configurée pour communiquer avec au moins une partie des nœuds, et une deuxième passerelle configurée pour communiquer avec au moins une autre partie des nœuds. De manière optionnelle, ledit système de génération et de collecte de données comprend le système de serveur distant. De manière optionnelle, le système de passerelle comprenant une ou plusieurs passerelles, la ou chaque passerelle comprend : - un premier module de communication radio, tel qu’une puce LoRa, configuré pour communiquer selon le premier protocole de communication avec le système d’acquisition pour lui transmettre des signaux; - un deuxième module de communication radio, tel qu’une puce de type Wifi, configuré pour communiquer selon le deuxième protocole de communication avec le système d’acquisition pour recevoir un signal de requête d’instruction d’activité, transmettre une instruction d’activité et collecter les données vibratoires générées par le système d’acquisition; - un troisième module de communication, tel qu’une puce LTE-M, configuré pour communiquer selon un troisième protocole de communication avec le système de serveur distant pour transmettre les données vibratoires collectées et pour recevoir un signal d’instruction; et - une source d’alimentation interne. De manière optionnelle, chaque nœud du système d’acquisition comprend : - un système de capteur vibratoire permettant d’acquérir les signaux vibratoires; - un premier module de communication radio, tel qu’une puce LoRa, configuré pour recevoir selon le premier protocole de communication un signal transmis par le système de passerelle; - un deuxième module de communication radio, tel qu’une puce Wifi, configuré pour communiquer selon le deuxième protocole de communication avec le système de passerelle, et de préférence avec au moins l’un des autres nœuds du système d’acquisition; - une source d’alimentation interne, telle que des piles. L'invention concerne également un procédé de génération et de collecte de données en vue de la détermination de l’état d’une structure, telle qu’un pont, à l’aide d’un système d’acquisition et d’un système de passerelle, ledit système d’acquisition comprenant des dispositifs d’acquisition de signaux vibratoires, appelés nœuds, lesdits nœuds étant répartis en plusieurs endroits de la structure, lesdits nœuds étant configurés pour acquérir des signaux vibratoires et générer des données vibratoires relatives aux signaux vibratoires acquis, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes : - réception par le système d’acquisition selon un premier protocole de communication radio d’un signal provenant du système de passerelle et comprenant une instruction de réveil, - émission par le système d’acquisition d’un signal de requête d’instruction d’activité à destination du système de passerelle selon un deuxième protocole de communication radio; - réception par le système d’acquisition, selon le deuxième protocole de communication radio, d’une instruction d’activité comprenant une instruction d’acquisition provenant du système de passerelle; - déclenchement par le système d’acquisition de l’acquisition de signaux vibratoires, et génération de données vibratoires à partir des signaux vibratoires acquis; et - transmission par le système d’acquisition au système de passerelle par le système d’acquisition, selon le deuxième protocole de communication radio, des données vibratoires générées. L'invention concerne également un procédé de génération et de collecte de données en vue de la détermination de l’état d’une structure, telle qu’un pont, à l’aide d’un système d’acquisition et d’un système de passerelle, où les étapes du procédé sont des étapes mises en œuvres par le système de passerelle et/ou le système d’acquisition et/ou le système de serveur. De manière optionnelle, le système de passerelle transmet à un système de serveur distant les données vibratoires reçues du système d’acquisition. De manière optionnelle, le système de serveur distant exécute un programme d’analyse modale opérationnelle de la structure à partir des données vibratoires reçues et génère, en fonction des résultats de l’analyse modale opérationnelle, une information relative à l’état de la structure. L'invention concerne également un produit de programme informatique non transitoire comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d’un procédé tel que décrit ci-dessus, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur d’un nœud du système d’acquisition. L'invention concerne également un produit de programme informatique non transitoire comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d’un procédé de génération et de collecte de données en vue de la détermination de l’état d’une structure, telle qu’un pont, à l’aide d’un système d’acquisition et d’un système de passerelle, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur d’un nœud du système d’acquisition tel que décrit ci-dessus et/ou par un processeur d’un système de passerelle tel que décrit ci-dessus. L'invention concerne également un dispositif d’acquisition de signaux vibratoires, appelé nœud, ledit nœud étant apte à être positionné en un endroit d’une structure, telle qu’un pont, le nœud étant configuré pour acquérir des signaux vibratoires et générer des données vibratoires relatives aux signaux vibratoires acquis, caractérisé en ce que le nœud comprend un premier module de communication radio permettant de communiquer avec un système de passerelle, par exemple tel que proposé ci-dessus, selon un premier protocole de communication radio, de préférence le protocole LoRa, pour recevoir un signal; et un deuxième module de communication radio pour communiquer avec le système de passerelle selon un deuxième protocole de communication radio, distinct du premier protocole de communication radio, de préférence un protocole de type Wifi, pour transmettre au système de passerelle les données vibratoires générées par le système d’acquisition; et en ce que le nœud est configuré pour : - lorsque le signal reçu selon le premier protocole de communication radio comprend une instruction de réveil, envoyer au système de passerelle un signal de requête d’instruction d’activité selon le deuxième protocole de communication radio; - recevoir du système de passerelle, selon le deuxième protocole de communication radio, un signal d’instruction d’activité comprenant une instruction d’acquisition; - déclencher une opération d’acquisition de signal vibratoire et générer des données vibratoires à partir des signaux vibratoires acquis; et - transmettre les données vibratoires au système de passerelle selon le deuxième protocole de communication radio. L'invention concerne également un système de passerelle de communication pour collecter des données vibratoires générées par un système d’acquisition, par exemple tel que proposé ci-dessus, en vue de la détermination de l’état d’une structure, telle qu’un pont, caractérisé en ce que le système de passerelle de communication comprend un premier module de communication radio permettant de communiquer avec le système d’acquisition selon un premier protocole de communication radio, de préférence le protocole LoRa, pour transmettre un signal au système d’acquisition; et un deuxième module de communication radio permettant de communiquer avec le système d’acquisition selon un deuxième protocole de communication radio, distinct du premier protocole de communication radio, de préférence un protocole de type Wifi, pour collecter les données vibratoires générées par le système d’acquisition; et en ce que le système de passerelle de communication est configuré pour : - émettre, selon le premier protocole de communication radio, un signal qui comprend une instruction de réveil; - recevoir du système d’acquisition un signal de requête d’instruction d’activité selon le deuxième protocole de communication radio; - émettre, selon le deuxième protocole de communication radio, un signal d’instruction d’activité comprenant une instruction d’acquisition, pour que le système d’acquisition déclenche une opération d’acquisition de signal vibratoire et génère des données vibratoires à partir des signaux vibratoires acquis; - recevoir lesdites données vibratoires selon le deuxième protocole de communication radio; - de préférence, transmettre les données vibratoires reçues à un système de serveur distant, par exemple tel que proposé ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la est une vue schématique d’un système de génération et de collecte de données selon un mode de réalisation de l’invention; - la est un graphique illustrant l’état de fonctionnement des modules de communication radio LoRa et Wifi d’un nœud d’un système d’acquisition d’un système de génération et de collecte de données selon un mode de réalisation de l’invention; - la est une vue schématique de principe d’un nœud d’un système d’acquisition d’un système de génération et de collecte de données selon un mode de réalisation de l’invention; - la est une vue schématique de principe d’une passerelle d’un système de génération et de collecte de données selon un mode de réalisation de l’invention; - la est un schéma bloc montrant plusieurs étapes d’un procédé de surveillance selon un mode de réalisation de l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE Le concept de l'invention est décrit plus complètement ci-après avec référence aux dessins joints, sur lesquels des modes de réalisation du concept de l'invention sont montrés. Sur les dessins, la taille et les tailles relatives des éléments peuvent être exagérées à des fins de clarté. Des numéros similaires font référence à des éléments similaires sur tous les dessins. Cependant, ce concept de l'invention peut être mis en œuvre sous de nombreuses formes différentes et ne devrait pas être interprété comme étant limité aux modes de réalisation exposés ici. Au lieu de cela, ces modes de réalisation sont proposés de sorte que cette description soit complète, et communiquent l'étendue du concept de l'invention aux hommes du métier. Une référence dans toute la spécification à « un mode de réalisation » signifie qu'une fonctionnalité, une structure, ou une caractéristique particulière décrite en relation avec un mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de la présente invention. Ainsi, l'apparition de l'expression « dans un mode de réalisation » à divers emplacements dans toute la spécification ne fait pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les fonctionnalités, les structures, ou les caractéristiques particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée dans un ou plusieurs modes de réalisation. En référence aux figures, on a représenté un système de génération et de collecte de données en vue de la détermination de l’état d’une structure, telle qu’un pont. La conception dudit système permet de bénéficier d’un fonctionnement fiable tout en présentant une consommation d’énergie réduite. Les données collectées permettent de vérifier la fiabilité de l’état de la structure pour anticiper sa maintenance et/ou prévenir un risque d’effondrement. Structure à surveiller Dans l'exemple illustré aux figures et plus particulièrement à la , la structure 100 à surveiller est un pont sur lequel sont destinés à circuler des véhicules, tels que des voitures ou des camions. La structure à surveiller peut aussi être un pont pour piéton. On peut aussi prévoir que la structure à surveiller soit un autre type de structure, par exemple un tunnel, un bâtiment, ou encore un mur de soutènement. Système d’acquisition Comme illustré à la , le système de génération et de collecte de données inclut un système d’acquisition 1 qui comprend une pluralité de dispositifs 1A, 1B, 1C d’acquisition de signaux vibratoires. Par la suite, chaque dispositif d’acquisition de signaux vibratoires est appelé nœud. Le système d’acquisition 1 permet de générer des données vibratoires et de les transmettre à un système 2, 2’ de passerelle décrit ci-après. Il est décrit ci-dessous des caractéristiques relatives à un nœud 1A qui peuvent s’appliquer aux autres nœuds 1B, 1C du système d’acquisition 1. Système de capteur Comme schématisé à la , le nœud 1A comprend un système 18 de capteur qui inclut au moins un capteur vibratoire (encore appelé capteur acoustique) qui comprend de préférence un accéléromètre. Le système de capteur permet d’acquérir des signaux vibratoires correspondant au bruit de fond vibratoire de la structure. Avantageusement, ces signaux vibratoires sont détectés de façon régulière par le système de capteur et selon des instructions reçues par le nœud comme expliqué ci-après. Le ou chaque capteur vibratoire acquiert des signaux vibratoires (ou acoustiques) qui sont convertis en données numériques par un convertisseur analogique-numérique, qui peut être intégré ou raccordé au capteur vibratoire. Les données numériques sont enregistrées dans une mémoire du nœud, de préférence sous forme de fichiers, pour former des données vibratoires destinées à être transmises au système de passerelle. Les données vibratoires peuvent être des données brutes correspondant à la numérisation des signaux vibratoires acquis, ou peuvent être des données dites «traitées » qui ont subi un traitement par exemple pour supprimer des bruits parasites. Ainsi les données vibratoires peuvent ou non subir des étapes de traitement avant d’être ultérieurement collectées. La collecte des données peut être réalisée à l’aide d’un système de passerelle comme expliqué ci-après. Préférentiellement, le système de capteur comprend trois capteurs vibratoires agencés de façon à former un orthogone. Cet ensemble de trois capteurs vibratoires peut se présenter sous la forme d’une carte de type QuietSeis (marque déposée) fabriquée par la société Sercel. Selon un aspect particulier, le ou chaque capteur vibratoire est un capteur digital, par exemple un capteur d'accélération micro-usiné (encore appelé « micro-machined accelerometers », ou “MEMS-based digital accelerometer” en anglais). Le capteur digital est configuré pour acquérir les signaux vibratoires et effectuer une transformation analogique-numérique des signaux vibratoires pour obtenir des données numériques qui sont alors mémorisées dans une mémoire de données du nœud. Modules de communication radio Comme illustré à la , le nœud 1A comprend aussi une unité 11 de pilotage et plusieurs modules de communication radio 12, 13. Un premier module de communication radio 12 est configuré pour communiquer avec le système de passerelle 2, 2’ selon un premier protocole de communication radio pour permettre de recevoir un signal TL21 transmis par le système 2, 2’ de passerelle. Un deuxième module de communication radio 13 est configuré pour communiquer avec le système de passerelle 2, 2’ selon un deuxième protocole, distinct du premier protocole, pour transmettre un signal TW12 de requête d’instruction d’activité, recevoir une instruction d’activité TW21 (ou tâche), par exemple une activité d’acquisition, et transmettre des données vibratoires Dvib. Le nœud 1A inclut aussi une source d’alimentation interne 14, telle que des piles à usage unique, de préférence au lithium. En variante on peut prévoir d’utiliser une ou des batteries. L’unité de pilotage 11 comprend un ou plusieurs processeurs permettant d’exécuter un ou des programmes informatiques, par exemple pour lancer une phase d’acquisition de signaux vibratoires par le système de capteur afin de générer des données vibratoires. Le nœud 1A comprend une mémoire de données dans laquelle les données relatives aux signaux vibratoires acquis sont enregistrées et qui peut faire partie de l’unité de pilotage 11 ou être séparée. Le nœud 1A comprend aussi un module de communication radio, de préférence confondu avec le deuxième module de communication 13, qui permet au nœud de communiquer avec au moins l’un des autres nœuds, de préférence un nœud voisin, tel que le nœud 1B, du système d’acquisition 1. La communication radio entre nœuds est illustrée à la qui montre l’envoi de données vibratoires Dvib du nœud 1B au nœud 1A, comme expliqué ci-après. En particulier le deuxième protocole de communication radio utilisé par le deuxième module de communication radio 13 est de préférence un protocole qui permet aux nœuds du système d’acquisition 1 de pouvoir communiquer de proche en proche, et ainsi de permettre à un nœud de pouvoir communiquer avec au moins un nœud voisin et/ou avec une passerelle de communication radio du système 2, 2’ de passerelle. En variante, on pourrait prévoir que le deuxième protocole utilisé par un nœud pour transmettre les données vibratoires à la passerelle soit distinct du protocole utilisé pour communiquer entre deux nœuds. Le premier protocole de communication radio présente une consommation d’énergie inférieure à celle du deuxième protocole de communication radio et de préférence une portée supérieure à celle du deuxième protocole de communication radio. Selon un aspect particulier, le premier protocole de communication radio est un protocole de type LPWAN, de préférence un protocole de type LoRa. Le premier module de communication radio 12 peut ainsi être formé par une puce LoRa incluant un processeur qui peut être considéré comme faisant partie de l’unité de pilotage 11. Préférentiellement, le deuxième protocole de communication radio présente un débit supérieur au débit du premier protocole de communication radio. Le deuxième protocole est de préférence un protocole de type Wifi, et en particulier Wifi Mesh. Le deuxième module de communication radio 13 peut ainsi comprendre une puce Wifi incluant un processeur qui peut être considéré comme faisant partie de l’unité de pilotage 11. Dans l'exemple illustré aux figures, le deuxième protocole est de type Wifi Mesh pour permettre à chaque nœud 1A, 1B, 1C de communiquer avec un nœud voisin, ou avec le système de passerelle pour un nœud voisin du système de passerelle, pour transmettre ainsi de proche en proche les données vibratoires générées jusqu’au système 2, 2’ de passerelle qui les collecte. Dans les modes de réalisation présentés ci-après, le premier protocole de communication est de type Lora et le deuxième protocole de communication de type Wifi, en particulier Wifi Mesh, mais d’autres protocoles de communication peuvent être utilisés pour les premier et deuxièmes protocoles de communication. En particulier, les puces utilisées peuvent mettre en œuvre d’autres protocoles de communications. Le nœud 1A peut inclure une puce GNSS configurée pour recevoir une donnée d’horloge de référence. Néanmoins la puce GNSS peut ne pas être opérationnelle si le nœud 1A se trouve sous la structure. Dans ce cas il peut être utile de prévoir que le système de passerelle, de préférence situé à proximité mais dans une zone où il n’est pas masqué par la structure, soit muni d’une puce GNSS lui permettant de synchroniser son horloge interne et de transmettre une donnée correspondante pour la synchronisation des horloges internes des nœuds du système d’acquisition. L’unité de pilotage 11 peut comprendre un module de traitement configuré pour effectuer un traitement des données vibratoires brutes fournies par le système de capteur avant leur transmission au système 2, 2’ de passerelle. Ce traitement (ou prétraitement) peut aussi être effectué de manière alternative ou additionnelle au niveau du système 2, 2’ de passerelle. Le traitement peut inclure un filtrage (suppression de bruits parasites) et/ou une compression des données fournies par le système de capteur pour permettre de limiter le volume de données transmises et de simplifier leur exploitation au niveau d’un système 3,3’ de serveur distant présenté ci-après. Boîtier Le nœud 1A comprend un boîtier 10 qui loge les composants du nœud et qui est de préférence étanche. Préférentiellement, le boîtier 10 est dépourvu de connecteurs physiques d’entrée/sortie. Selon un aspect particulier, le boîtier 10 est muni d’une LED reliée à une carte électronique du boîtier pour permettre d’identifier de manière discrète l’état de fonctionnement du nœud. Le nœud 1A comprend une ou des antennes permettant de communiquer selon les différents protocoles de communication choisis. On peut prévoir qu’une antenne soit commune à la communication selon des protocoles de communication radio différents ou prévoir une antenne distincte par protocole de communication radio. La ou chaque antenne est de préférence intégrée dans le boîtier 10. L’absence d’antenne extérieure permet de limiter le risque de détérioration du nœud et permet au nœud de se présenter visuellement de manière discrète, sans attirer l’attention. Comme schématisé à la , le boîtier 10 loge un interrupteur magnétique 19 pour l’arrêt et la mise en marche du circuit d’alimentation électrique du nœud qui est actionnable depuis l’extérieur du boîtier 10 par un aimant pour le faire basculer dans un état ouvert ou fermé. L’absence d’interrupteur à l’extérieur du boîtier permet de limiter le risque qu’un tiers non autorisé agisse sur le nœud. Comme détaillé ci-après, le nœud 1A est configuré pour, à l’état fermé de l’interrupteur 19, de préférence après une phase d’initialisation permettant son paramétrage, être en sommeil ou en veille la majorité du temps de manière à offrir une autonomie de plusieurs années, par exemple de l’ordre de 5 ans, tout en permettant au système 2, 2’ de passerelle de commander le réveil du nœud 1A pour exécuter une activité particulière, telle qu’une opération d’acquisition de signaux vibratoires. Comme expliqué ci-après, le nœud 1A peut entrer dans un mode sommeil où la puce Lora et la puce Wifi sont éteintes de sorte que la consommation d’énergie du nœud est très faible. Pour autant, un circuit d’horloge interne du nœud reste actif pour pouvoir déclencher des phases d’écoute correspondant à un mode veille. En mode veille, la puce Lora est activée tandis que la puce Wifi reste éteinte, ce qui permet de limiter la consommation d’énergie tout en permettant au nœud de recevoir des instructions du système 2, 2’ de passerelle. Le nœud 1A peut aussi entrer dans un mode démarré où la puce Wifi est activée de manière à permettre au nœud d’effectuer des activités nécessitant plus de ressources informatiques que celles effectuées en mode veille, telles que la communication avec le système de passerelle selon un débit de données plus important et le lancement d’une activité telle qu’une phase d’acquisition de signaux vibratoires. Comme rappelé ci-dessus, les caractéristiques présentées pour le nœud 1A sont aussi applicables aux autres nœuds 1B, 1C du système d’acquisition 1. Chaque nœud du système d’acquisition est ainsi autonome pendant une longue durée grâce à l’usage d’une source d’alimentation interne et à l’usage de technologies de communication sans fil pilotées de manière à ne nécessiter qu’une faible consommation d’énergie. Le système d’acquisition 1 est ainsi aisé à installer à demeure sur la structure, puisque, une fois le système déployé, l’opérateur n’aura pas besoin d’agir physiquement dessus pendant une longue période. Chaque nœud est considéré comme étant intelligent par sa capacité à être en sommeil ou en veille la majorité du temps et de se réveiller (ou démarrer) lors de la réception d’un signal particulier, en particulier pour lancer une phase d’acquisition de signaux acoustiques vibratoires. Système de passerelle Le système 2, 2’ de passerelle permet de communiquer avec le système d’acquisition 1 pour commander la génération de données vibratoires et collecter ces données. Le système 2, 2’ de passerelle permet aussi de communiquer avec un système 3, 3’ de serveur distant pour, d’une part, transmettre les données vibratoires collectées qui peuvent alors être analysées à l’aide d’un programme d’analyse modale opérationnelle et d’autre part recevoir une instruction T32 comme schématisé à la et détaillé ci-après. Le système 2, 2’ de passerelle comprend au moins une passerelle 2 encore appelée "gateway" en anglais. Dans l'exemple illustré à la , ledit système 2, 2’ de passerelle comprend aussi une passerelle 2’ supplémentaire. La présence d’une passerelle supplémentaire permet de bénéficier d’une fiabilité de fonctionnement grâce à la possibilité d’identifier un dysfonctionnement sur une passerelle en comparant entre les signaux émis par les passerelles. Ainsi un problème de transmission entre le système de serveur et une passerelle peut être détecté par le système d’acquisition 1 qui ne reçoit alors plus les mêmes informations depuis les deux passerelles, l’une ayant reçu une nouvelle instruction du système de serveur distant, tandis que l’autre passerelle ne l’a pas reçu. Le système d’acquisition peut alors décider de ne prendre en compte que les signaux reçus depuis la passerelle qui est à jour. Dans la suite de la description, il est fait référence à la passerelle 2 et les caractéristiques correspondantes sont aussi applicables à la passerelle 2’. Il est aussi fait référence à une communication de la passerelle 2 avec les nœuds 1A et 1B et d’une communication de la passerelle 2’ avec le nœud 1C. On peut prévoir que le système de passerelle comprend une seule passerelle. Selon différents modes de réalisation, la ou chaque passerelle 2, 2’ peut communiquer avec chacun des nœuds selon l’un et/ou l’autre protocole de manière directe ou indirecte. La passerelle 2 est disposée sur ou à proximité de la structure 100 à surveiller de manière à pouvoir communiquer avec le système d’acquisition 1. Préférentiellement, la passerelle 2 est située dans une zone dégagée permettant de capter un signal GNSS 8. Ainsi, la passerelle 2 comprend de préférence un dispositif GNSS configuré pour recevoir une donnée d’horloge de référence et permettre ainsi de synchroniser son horloge interne. La passerelle 2 permet de communiquer avec les nœuds 1A, 1B et un serveur 3 du système 3, 3’ de serveur distant. En particulier, la passerelle 2 permet de collecter des données vibratoires Dvib fournies par les nœuds 1A, 1B du système d’acquisition 1. La passerelle 2 permet en outre de transmettre ces données au serveur 3 distant. De manière similaire, la passerelle 2’ permet de communiquer avec le nœud 1C et un serveur 3’ du système 3, 3’ de serveur distant. Le serveur 3’ peut être le même que le serveur 3. Les données vibratoires Dvib peuvent être utilisées pour l’analyse modale opérationnelle de la structure. Comme illustré à la , la passerelle 2 comprend une unité de pilotage 21 et des modules de communication radio 22, 23, 24. Un premier module de communication radio 22 est configuré pour communiquer avec les nœuds 1A, 1B selon le premier protocole pour leur transmettre un signal TL21 (ou TL21rvl comme expliqué ci-après). Le premier module de communication radio 22 est de préférence une puce LoRa incluant un processeur qui peut être considéré comme faisant partie de l’unité de pilotage 21. Un deuxième module de communication radio 23 est configuré pour communiquer avec le système d’acquisition 1 pour collecter les données vibratoires Dvib générées par les nœuds 1A, 1B. Un troisième module de communication radio 24 est configuré pour communiquer avec le serveur 3 distant pour transmettre les données vibratoires Dvib collectées et pour recevoir un signal d’instruction T32. La passerelle 2 comprend aussi une source d’alimentation interne 25, de préférence à usage unique, telle que des piles à usage unique, de préférence au lithium. En variante, une ou des batteries peuvent être prévues. Selon un mode de réalisation particulier, on peut aussi prévoir que la passerelle soit munie d’un système de raccordement à une alimentation externe. Selon un mode de réalisation particulier, on peut prévoir que la passerelle inclut aussi un système de capteur vibratoire, qui peut comprendre un ou plusieurs capteurs vibratoires comme pour chaque nœud. La passerelle peut ainsi offrir une fonction d’acquisition de données vibratoires comme chaque nœud et être alors considérée comme étant un nœud du système d’acquisition en plus de sa fonction de passerelle avec le système de serveur distant. Le deuxième module de communication radio 23 est configuré pour communiquer avec le système d’acquisition 1 selon le deuxième protocole, qui est de préférence le même protocole que celui utilisé par les nœuds du système d’acquisition 1 pour communiquer entre eux de proche en proche. Ainsi dans l'exemple illustré aux figures, le deuxième protocole est de type Wifi Mesh. Le deuxième module de communication radio 23 peut ainsi être une puce Wifi, en particulier configurée pour fonctionner selon le protocole Wifi Mesh, incluant un processeur qui peut être considéré comme faisant partie de l’unité de pilotage 21. Le premier module de communication radio 22 émet périodiquement un signal par exemple toutes les 15 minutes. Ce signal est noté de manière générale TL21 lorsqu’il ne contient pas d’instruction de réveil et TL21rvl lorsqu’il comprend une instruction de réveil (Figures 1 et 2). Avantageusement, chacun des nœuds du système d’acquisition qui reçoit ce signal, ajuste le moment d’ouverture d’une prochaine fenêtre d’écoute en fonction de ce signal, par exemple en fonction d’une donnée d’horodatage inclue dans le signal, de manière à ne pas manquer la prochaine émission de signal, tout en permettant au nœud de revenir à un mode sommeil entre deux phases d’écoute pour limiter la consommation d’énergie du nœud. Autrement dit, chaque nœud se sert du signal d’instruction dont la période d’émission par la passerelle 2 est connue pour synchroniser la fenêtre d’écoute suivante avec l’émission du signal d’instruction suivant. Ce processus permet à chaque nœud de recaler sa fenêtre d’écoute, quand bien même une dérive d’horloge interne pourrait apparaitre. Chaque nœud peut ainsi rester en sommeil hors des temps d’écoute tout en s’assurant qu’une fenêtre d’écoute soit ouverte au moment où le système de passerelle émet un signal d’instruction. Comme illustré à la , lorsque que le signal comprend une instruction de réveil (le signal est alors noté ici TL21rvl) alors le nœud qui a reçu le signal TL21rvl passe en mode démarré dans lequel la communication WIFI de la puce Wifi 12 est activée (démarrée), de même qu’un processeur de l’unité de pilotage 11 qui exécute un programme informatique pour émettre un signal TW21 (voir ) de manière à requérir auprès de ladite passerelle 2 (de manière directe ou en passant par un nœud intermédiaire), une instruction d’activité TW21. Le programme permet d’exécuter des opérations correspondant à l’instruction d’activité reçue. Lorsque ladite instruction d’activité TW21 est une instruction d’acquisition, l’unité de pilotage de chaque nœud concerné par ladite instruction d’acquisition, pilote l’acquisition des signaux vibratoires par le système de capteur et la génération de données vibratoires Dvib correspondantes. Les données vibratoires Dvib, éventuellement après traitement (par un filtrage de bruits parasites), sont transmises de proche en proche, du nœud 1B au nœud 1A dans l’exemple illustré à la , puis à la passerelle 2 qui les enregistre dans une mémoire de données. De manière similaire, les données vibratoires générées par le nœud 1C sont transmises à la passerelle 2’. Selon un mode de réalisation particulier, le signal TL21 ou TL21rvl envoyé par le système de passerelle selon le premier protocole (Lora) comprend : - un identifiant de la structure associée au système de génération et de collecte (pour éviter que ce signal soit pris en compte par des nœuds d’un autre système associé à une autre structure voisine); - une donnée d’horodatage, par exemple l’heure absolue; - une donnée de paramétrage correspondant à un fonctionnement du système d’acquisition selon un paramétrage souhaité. Lorsque cette donnée de paramétrage est reconnue par le ou les nœuds du système d’acquisition qui reçoivent le signal, alors le signal reçu est interprété par les nœuds comme un simple signal dit de synchronisation qui est utilisé pour recaler la fenêtre d’écoute et dont la donnée de paramétrage est utilisée pour sélectionner le paramétrage prédéfini correspondant du ou des nœuds. Le signal est alors considéré comme ne contenant pas d’instruction de réveil. Lorsque cette donnée de paramétrage n’est pas reconnue par le ou les nœuds du système d’acquisition 1 qui reçoivent le signal, alors cette donnée de paramétrage non reconnue est interprétée comme étant une instruction de réveil, de sorte que, comme expliqué ci-avant, le nœud démarre un processeur principal et la communication selon le deuxième protocole (Wifi Mesh) pour requérir de la part du système de passerelle, une instruction d’activité TW21 qui peut être une instruction d’acquisition de signaux vibratoires. Avantageusement, le signal reçu qui comprend l’instruction de réveil est aussi utilisé pour recaler la fenêtre d’écoute. Le module de communication 24 permet à la passerelle 2 de communiquer avec le serveur 3 distant selon un troisième protocole de communication radio, qui est de préférence distinct des premier et deuxième protocoles utilisés par la passerelle pour communiquer avec les nœuds et du protocole utilisée par les nœuds pour communiquer entre eux. Selon un aspect particulier, le troisième protocole de communication de la passerelle 2 avec le serveur 3 est un protocole longue portée, de préférence de type cellulaire, et à faible consommation d’énergie. Le troisième protocole de communication radio est par exemple un réseau de type réseau de téléphonie mobile, de préférence adapté à l’internet des objets. Le troisième protocole de communication avec le serveur 3 peut ainsi être un protocole du type LTE-M, et le module de communication 24 peut être alors une puce LTE-M. Ainsi, la passerelle 2 peut transmettre les données vibratoires collectées au serveur 3 distant à l’aide du module de communication radio 24. Comme rappelé ci-dessus, les données vibratoires Dvib collectées par la passerelle 2 peuvent être traitées par la passerelle 2 avant transmission au serveur 3 distant. En particulier, on peut prévoir que l’unité de pilotage de la passerelle 2 comprend un module de traitement configuré pour calculer des données correspondant à des indicateurs de dommage et à des paramètres modaux. La passerelle 2 peut recevoir du serveur 3 distant des instructions comprenant notamment des instructions de paramétrage des nœuds et/ou des instructions de déclenchement d’acquisition. Les instructions reçues du serveur 3 peuvent en outre comprendre des instructions de paramétrage de la passerelle 2. De manière similaire aux nœuds, la passerelle comprend une ou des antennes permettant de communiquer selon les différents protocoles de communication choisis. On peut prévoir qu’une antenne soit commune à la communication selon des protocoles de communication radio différents ou prévoir une antenne distincte par protocole de communication radio. Selon un aspect particulier, on peut prévoir que, à la différence des nœuds, la ou chaque antenne soit située à l’extérieur du boîtier 20 de la passerelle. En variante, on peut prévoir que ladite ou chaque antenne soit intégrée à l’intérieur du boîtier. Selon un aspect particulier, la passerelle 2 comprend aussi un capteur d’humidité et/ou un capteur de température. Avantageusement et de manière similaire aux nœuds, la passerelle comprend un interrupteur magnétique 29 activable par aimant qui est logé dans le boîtier et qu’un opérateur peut activer à l’aide d’un aimant. Selon un aspect particulier, le système de passerelle transmet aux nœuds du système d’acquisition des signaux TL21 de manière plus fréquente que les signaux TL21rvl comprenant une instruction de réveil, par exemple pour lancer une opération d’acquisition de signaux vibratoires par le système d’acquisition 1, qui entrainent une activation de la puce Wifi. Une telle configuration permet de conserver une autonomie suffisante du système de génération et de collecte de données, tout en bénéficiant d’un fonctionnement performant du système pour générer des données vibratoires utiles à la vérification de l’état de la structure. Ainsi, même si le deuxième protocole (Wifi ou Wifi Mesh dans l'exemple illustré aux figures), consomme plus d’énergie que le premier protocole (Lora dans l'exemple illustré aux figures), l’utilisation de la communication selon ce deuxième protocole reste limitée dans le temps pour effectuer des activités particulières, dont la collecte des données vibratoires générées, tandis que le premier protocole (Lora), dont la consommation d’énergie est faible, est utilisé pour transmettre des signaux du système de passerelle aux nœuds du système d’acquisition 1 lorsque lesdits nœuds sont en veille. Système de serveur distant Le système de serveur distant comprend un ou plusieurs serveurs 3, 3’ avec lesquels peut communiquer le système 2, 2’ de passerelle comme expliqué ci-avant. Dans l'exemple illustré à la , le système de serveur distant comprend un serveur 3 avec lequel communique la passerelle 2 et un serveur 3’ avec lequel communique la passerelle 2’. Le système 2, 2’ de passerelle permet ainsi de fournir au système 3, 3’ de serveur distant, et donc à un utilisateur distant, des données relatives aux signaux acquis par les nœuds 1A, 1B, 1C qui ont été éventuellement traités. Les données vibratoires transmises par le système de passerelle au système de serveur distant peuvent être analysées à l’aide d’un programme d’analyse qui peut être exécuté par exemple par le système de serveur distant ou par une unité de traitement distincte. Le programme d’analyse peut être configuré pour fournir des données relatives à l’état de la structure obtenues à partir des données collectées. Le programme d’analyse peut ainsi fournir des indicateurs, telles que des notes de 1 à 10, en fonction des résultats d’une analyse modale opérationnelle effectuée à partir des données collectées, pour que l’utilisateur puisse décider si une intervention sur la structure est nécessaire. Selon un aspect particulier, le système de serveur distant héberge un programme de gestion du système de collecte et de génération de données, qui comprend une interface utilisateur permettant à un utilisateur de définir des instructions T32 destinées au système de passerelle et/ou au système d’acquisition. Ainsi, on peut prévoir qu’un utilisateur connecté au système de serveur distant puisse définir, à distance, des paramètres ou activités pour le système de passerelle ou le système d’acquisition. Les instructions T32 peuvent ainsi comprendre des instructions de paramétrage du système 2, 2’ de passerelle et/ou des instructions de paramétrage ou de fonctionnement (activité) à transmettre au système d’acquisition 1. Les instructions transmises au système d’acquisition comprennent par exemple: - une instruction de fonctionnement en mode « normal » du système d’acquisition 1 correspondant à une instruction d’acquisition hebdomadaire d’une durée de 20 minutes (par semaine); ou - une instruction de fonctionnement en mode « urgence » du système d’acquisition 1 correspondant à une instruction d’acquisition d’une durée de 20 minutes par heure pendant 24 h (de préférence dès la réception de ladite instruction par les nœuds). Les instructions reçues par le système d’acquisition 1 peuvent concerner tous les nœuds ou une partie seulement des nœuds. Exemple de fonctionnement En référence aux figures et en particulier à la , il est proposé ci-dessous un exemple de procédé de génération et de collecte de données vibratoires en vue de la détermination de l’état d’une structure 100. Dans cet exemple, la structure est un pont mais pourrait être d’un autre type. A l’étape 510, les nœuds 1A, 1B, 1C sont déployés en étant fixés sur le pont selon un schéma prédéfini correspondant à différentes positions sur le pont, par exemple tous les cinq mètres. La passerelle 2 et la passerelle 2’ sont positionnées sur ou à proximité de la structure de manière à pouvoir communiquer respectivement avec les nœuds 1A, 1B et avec le nœud 1C. Comme rappelé ci-dessus, on peut prévoir qu’une ou chaque passerelle communique de manière directe avec un nœud ou par l’intermédiaire d’un autre nœud. On peut aussi prévoir que le système de passerelle ne comprend qu’une passerelle et que celle-ci est apte à communiquer de manière directe ou indirecte avec les nœuds. Initialement, un opérateur allume les passerelles et les nœuds à l’aide d’un aimant comme expliqué ci-avant. A l’aide d’un terminal portable 9 ( ), tel qu’un téléphone intelligent muni d’une application informatique, l’opérateur peut effectuer un paramétrage initial de chaque nœud et de chaque passerelle par exemple par Wifi. On peut ainsi prévoir qu’à l’allumage le module de communication radio 13, 23 (Wifi) de chaque nœud et de chaque passerelle soit activé, et qu’après le paramétrage initial et/ou après un certain temps, le module de communication 13 Wifi soit éteint. En particulier, après une étape de paramétrage initial, chaque nœud 1A, 1B, 1C peut revenir à un mode sommeil dans lequel les modules de communications radio 12 (Lora) et 13 (Wifi) sont éteints, tandis qu’un circuit d’horloge interne du nœud, formant par exemple partie de l’unité de pilotage 11, permet, lorsqu’une durée donnée est écoulée, d’activer le module de communication radio 12 (Lora) pour déclencher l’ouverture d’une fenêtre d’écoute. Les nœuds 1A, 1B reçoivent ainsi périodiquement de la passerelle 2 un signal TL21, TL21rvl. De même le nœud 1C reçoit périodiquement un signal de la passerelle 2’. Comme expliqué ci-avant, le moment d’ouverture de la prochaine fenêtre d’écoute peut être ajusté en fonction du moment de réception du signal reçu. L’exemple de la illustre, pour un nœud donné, tel que le nœud 1A, l’ouverture dans le temps de plusieurs fenêtres d’écoute correspondant à un passage du mode sommeil au mode veille suite à l’activation E12 du module de communication radio 12 Lora de manière à pouvoir recevoir des signaux TL21 de la passerelle 2 selon le protocole Lora. Si le signal TL21 ne contient pas d’instruction de réveil, ce qui est le cas pour les trois premier signaux reçus illustrés à la , le nœud 1A revient en mode sommeil à la fin de la fenêtre d’écoute en désactivant le module de communication radio 12 Lora, le module de communication radio 13 Wifi restant aussi désactivé. Lorsque à l’étape 520, le signal TL21rvl émis par la passerelle contient une instruction de réveil, comme c’est le cas du signal noté TL21rvl reçu par le nœud 1A dans l'exemple illustré à la , le nœud 1A passe du mode veille au mode démarré, en procédant à l’activation E13 du module de communication radio 13 Wifi. Selon un aspect particulier, le nœud 1A démarre aussi un processeur, formant partie de l’unité de pilotage 11, qui peut être intégré dans une puce, telle que la puce Wifi, avec le module de communication Wifi pour exécuter un programme informatique permettant de communiquer en Wifi avec la passerelle ou un autre nœud et d’effectuer des opérations, telles que le paramétrage du nœud 1A ou l’exécution d’une activité d’acquisition de signaux vibratoires. A l’étape 530, le nœud 1A émet alors à destination de la passerelle 2 une requête d’instruction d’activité. On peut prévoir que chaque nœud émette une requête d’instruction d’activité ou qu’une partie seulement des nœuds émette une requête d’instruction d’activité et que l’instruction d’activité reçue comprend des instructions pour chaque nœud. En réponse à l’émission de la requête d’instruction d’activité, la passerelle 2 émet à l’étape 540 selon le deuxième protocole (Wifi Mesh), un signal d’instruction d’activité TW12. Lorsque le signal d’instruction d’activité TW12 comprend une instruction d’acquisition, l’unité de pilotage 11 du nœud 1A déclenche à l’étape 550 une opération d’acquisition de signal vibratoire en activant le système de capteur et génère des données vibratoires à partir des signaux vibratoires acquis. A l’étape 560, les données vibratoires générées par le nœud 1A sont ensuite transmises selon le deuxième protocole au système 2, 2’ de passerelle. La description réalisée pour le nœud 1A peut s’appliquer aux autres nœuds 1B, 1C du système d’acquisition. Pour rappel la description réalisée pour une communication entre la passerelle 2 et les nœuds 1A, 1B s’applique aussi à la communication entre la passerelle 2’ et le nœud 1C. Selon un aspect particulier, le nœud 1B transmet au nœud 1A les données vibratoires générées et le nœud 1A les retransmet, avec également les données vibratoires qu’il a générées, à la passerelle 2. A l’étape 570, la passerelle 2 qui a collecté les données vibratoires des nœuds 1A, 1B peut les transmettre au serveur 3, éventuellement après un traitement, qui peut comprendre une compression, un filtrage de bruits parasites ou d’autres opérations. Comme illustré à la , après une activité d’acquisition qui a abouti à la collecte des données vibratoires par la passerelle 2, le nœud 1A repasse en mode sommeil de sorte que ses modules de communication radio 12, 13 sont inactifs. Au bout d’une durée prédéfinie comme expliqué ci-dessus et comme illustré à la , le circuit d’horloge interne déclenche le passage en mode veille en activant le module de communication radio 12 (Lora) pour ouvrir une fenêtre d’écoute pour recevoir un signal de la passerelle. La consommation énergétique d’un nœud ou d’une passerelle est de préférence de l’ordre de 1 mW. Afin d’optimiser la consommation d’énergie, les nœuds du système d’acquisition sont ainsi en sommeil en dehors des périodes de temps nécessaires à l’acquisition des signaux vibratoires et à la génération des données vibratoires, à un éventuel traitement des données, et à leur envoi vers le système de passerelle. Les données vibratoires collectées permettent d’effectuer une modélisation de la structure qui peut être mise à jour en fonction des phases d’acquisition répétées au cours du temps, ledit modèle pouvant être sollicité pour analyser l’évolution dynamique de la structure et fournir au cours du temps des indicateurs pertinents sur l’état de santé du pont. Les phases d’acquisition peuvent ainsi comprendre des mesures des signaux vibratoires au fur et à mesure des semaines, par exemple une fois par semaine pendant quelques minutes par exemple vingt minutes. Les fonctions et étapes décrites peuvent être mises en œuvre sous forme de programme informatique ou via des composants matériels (p. ex. des réseaux de portes programmables). En particulier, les fonctions et étapes opérées par une unité de pilotage ou un module ou une puce, peuvent être réalisées par des jeux d’instructions ou modules informatiques implémentés dans un processeur ou contrôleur ou être réalisées par des composants électroniques dédiés ou des composants de type FPGA ou ASIC. Il est aussi possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques. Chaque unité de pilotage se présente par exemple sous la forme d’un processeur et d’une mémoire de données dans laquelle sont stockées des instructions informatiques exécutables par ledit processeur. Le terme processeur doit s’entendre au sens large et inclut aussi un microprocesseur. L’unité de pilotage est ainsi une unité électronique et/ou informatique. Lorsqu’il est précisé que ladite unité est configurée pour réaliser une opération donnée, cela signifie que l’unité comprend des instructions informatiques et les moyens d’exécution correspondants qui permettent de réaliser ladite opération et/ou que l’unité comprend des composants électroniques correspondants. Avantages Les systèmes de capteur des nœuds du système d’acquisition peuvent être éteints la majorité du temps, et peuvent être activés selon un paramétrage donné et lorsque requis par le système de passerelle, limitant ainsi la consommation d’énergie. En particulier, l’utilisation d’un premier protocole de communication de type LPWAN, tel que le protocole LoRa, entre le système de passerelle et le système d’acquisition, permet de réveiller les nœuds, tout en permettant une fois les nœuds réveillés d’activer un deuxième protocole de communication à plus haut débit tel qu’un protocole de type Wifi, de préférence le protocole Wifi Mesh, ce qui permet d’activer les capteurs vibratoires à certains moments seulement pour limiter la consommation d’énergie, tout en bénéficiant d’un débit de communication suffisant lorsque cela est nécessaire. Le système de génération et de collecte permet ainsi de mettre à disposition d’un utilisateur des données vibratoires utiles relatives aux signaux qui ont été mesurés par des capteurs vibratoires performants, selon un processus de collecte intelligent qui permet de limiter la consommation en énergie. Les données collectées peuvent être utilisées pour réaliser une analyse modale opérationnelle de la structure, qui permet de suivre l’évolution dans le temps des caractéristiques dynamiques de la structure. Selon un aspect particulier et pour une structure telle qu’un pont, des fréquences modales inférieures à 50 Hz sont recherchées. Les résultats de l’analyse modale opérationnelle de la structure peuvent indiquer une défaillance à venir ou une pathologie de la structure et permettent de fournir des indicateurs simples de santé de la structure. Une telle conception permet d’obtenir un système de collecte autonome, de faible consommation tout en bénéficiant d’un fonctionnement fiable et efficace grâce à l’utilisation de protocoles de transmission de données adaptés. Une telle conception du système de génération et collecte de données permet de bénéficier d’un fonctionnement autonome pendant plusieurs années et sans fil, ce qui facilite sa maintenance. Grâce aux données générées et collectées à l’aide du système selon l’invention, il est possible de procéder à une analyse modale opérationnelle de la structure, ce qui offre entre autres avantages : - un analyse dynamique globale de l’état de santé interne et externe de la structure; - une mise en œuvre opérationnelle qui est simple et peu intrusive puisqu’elle ne nécessite pas de source d’alimentation extérieure, et pas d’interruption de service de la structure; et - la possibilité de déduire par traitements avancés des données collectées les caractéristiques dynamiques de la structure, telles que les fréquences de résonance, l’amortissement des modes, les déformées modales. L'invention n’est pas limitée aux modes de réalisation illustrés dans les dessins. De plus, le terme « comprenant » n’exclut pas d’autres éléments ou étapes. En outre, des caractéristiques ou étapes qui ont été décrites en référence à l’un des modes de réalisation exposés ci-dessus peuvent également être utilisées en combinaison avec d’autres caractéristiques ou étapes d’autres modes de réalisation exposés ci-dessus. 1. Système de génération et de collecte de données en vue de la détermination de l’état d’une structure (100), telle qu’un pont, caractérisé en ce que le système de génération et de collecte de données comprend : - un système d’acquisition (1) comprenant des dispositifs d’acquisition de signaux vibratoires, appelés nœuds (1A, 1B, 1C), lesdits nœuds (1A, 1B, 1C) étant aptes à être répartis en plusieurs endroits de la structure (100), lesdits nœuds (1A, 1B, 1C) étant configurés pour acquérir des signaux vibratoires et générer des données vibratoires (Dvib) relatives aux signaux vibratoires acquis; - un système (2, 2’) de passerelle de communication configuré pour communiquer avec le système d’acquisition (1) selon un premier protocole de communication radio, de préférence le protocole LoRa, pour transmettre un signal (TL21, TL21rvl) au système d’acquisition (1); et communiquer avec le système d’acquisition (1) selon un deuxième protocole de communication radio, distinct du premier protocole, de préférence un protocole de type Wifi, pour collecter les données vibratoires générées par le système d’acquisition (1); et en ce que le système d’acquisition (1) est configuré pour : - recevoir le signal (TL21, TL21rvl) du système (2,2’) de passerelle, selon le premier protocole, et lorsque le signal (TL21rvl) comprend une instruction de réveil, - envoyer au système (2, 2’) de passerelle un signal (TW12) de requête d’instruction d’activité selon le deuxième protocole, - recevoir du système de passerelle (2, 2’), selon le deuxième protocole, un signal d’instruction d’activité (TW21) comprenant une instruction d’acquisition, - déclencher une opération d’acquisition de signal vibratoire et générer des données vibratoires (Dvib) à partir des signaux vibratoires acquis; et - transmettre selon le deuxième protocole les données vibratoires (Dvib) au système (2, 2’) de passerelle. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que, ledit système (2,2’) de passerelle étant configuré pour émettre périodiquement le signal (TL21, TL21rvl) selon le premier protocole, le système d’acquisition (1) est configuré pour, à l’état ouvert d’une fenêtre d’écoute, recevoir ledit signal (TL21, TL21rvl) et pour définir le moment de déclenchement de l’ouverture d’une prochaine fenêtre d’écoute en fonction du signal reçu. 3. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d’acquisition (1) est configuré pour : - entre la fin d’une fenêtre d’écoute et le déclenchement de l’ouverture de la fenêtre d’écoute suivante, être dans un mode de fonctionnement, appelé mode sommeil, dans lequel la communication selon le premier protocole et la communication selon le deuxième protocole sont désactivées; - lors du déclenchement de l’ouverture d’une fenêtre d’écoute, basculer dans un mode de fonctionnement, appelé mode veille, dans lequel la communication selon le premier protocole est activée, tandis que la communication selon le deuxième protocole reste inactivée; et - lors de la réception d’un signal (TL21rvl) comprenant une instruction de réveil, basculer dans un mode de fonctionnement, appelé mode démarré, dans lequel la communication selon le deuxième protocole est activée. 4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d’acquisition (1) est aussi configuré pour : - recevoir du système (2, 2’) de passerelle un signal d’instruction d’activité (TW21) qui comprend un signal d’instruction de paramétrage, et - modifier un ou des paramètres de fonctionnement du système d’acquisition (1), telle que la durée d’une acquisition de signaux vibratoires et la fréquence de déclenchement de l’opération d’acquisition. 5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système (2, 2’) de passerelle est configuré pour communiquer avec un système (3,3’) de serveur distant selon un troisième protocole de communication radio, de préférence un protocole de type LTE-M, pour transmettre au système (3,3’) de serveur distant les données vibratoires collectées. 6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système (2, 2’) de passerelle est configuré pour communiquer avec un système (3,3’) de serveur distant selon un troisième protocole de communication radio, de préférence un protocole de type LTE-M, pour recevoir du système (3,3’) de serveur distant des données d’instruction (T32) comprenant des instructions de paramétrage du système (2, 2’) de passerelle et/ou des instructions de paramétrage et/ou d’activité à transmettre au système d’acquisition (1). 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier protocole de communication radio présente une consommation d’énergie inférieure à celle du deuxième protocole, et de préférence une portée supérieure à celle du deuxième protocole. 8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième protocole de communication radio présente un débit supérieur au débit du premier protocole de communication. 9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le troisième protocole de communication radio est un protocole de communication pour l’Internet des objets, de préférence un protocole de type LTE-M. 10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nœuds (1A, 1B, 1C) du système d’acquisition (1) sont configurés pour communiquer entre eux selon un protocole de communication radio, de préférence le même protocole que le deuxième protocole de communication radio, par exemple un protocole de type Wifi Mesh, permettant à chaque nœud (1A, 1B, 1C) de transmettre des données à un nœud voisin. 11. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque nœud (1A, 1B, 1C) comprend un boîtier (10) dépourvu de connecteur externe et/ou d’antenne externe. 12. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque nœud (1A, 1B, 1C) et/ou le système (2, 2’) de passerelle comprend un boîtier (10, 20) et un interrupteur magnétique (19, 29) pour commander l’arrêt et la mise en marche dudit nœud (1A, 1B, 1C) et/ou dudit système (2, 2’) de passerelle, ledit interrupteur magnétique étant inclus dans le boîtier et actionnable depuis l’extérieur du boîtier par un aimant. 13. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système (2, 2’) de passerelle de communication comprend une première passerelle (2) configurée pour communiquer avec au moins une partie (1A, 1B) des nœuds, et une deuxième passerelle (2’) configurée pour communiquer avec au moins une autre partie (1C) des nœuds. 14. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que ledit système de génération et de collecte de données comprend le système (3, 3’) de serveur distant. 15. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système (2, 2’) de passerelle comprenant une ou plusieurs passerelles, la ou chaque passerelle comprend : - un premier module de communication radio (22), tel qu’une puce LoRa, configuré pour communiquer selon le premier protocole de communication avec le système d’acquisition (1) pour lui transmettre des signaux (TL21, TL21rvl); - un deuxième module de communication radio (23), tel qu’une puce de type Wifi, configuré pour communiquer selon le deuxième protocole de communication avec le système d’acquisition (1) pour recevoir un signal (TW12) de requête d’instruction d’activité, transmettre une instruction d’activité (TW21) et collecter les données vibratoires (Dvib) générées par le système d’acquisition (1); - un troisième module de communication (24), tel qu’une puce LTE-M, configuré pour communiquer selon un troisième protocole de communication avec le système (3, 3’) de serveur distant pour transmettre les données vibratoires (Dvib) collectées et pour recevoir un signal d’instruction (T32); et - une source d’alimentation interne (25). 16. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque nœud (1A, 1B, 1C) du système d’acquisition (1) comprend : - un système (18) de capteur vibratoire permettant d’acquérir les signaux vibratoires; - un premier module de communication radio (12), tel qu’une puce LoRa, configuré pour recevoir selon le premier protocole de communication un signal (TL21, TL21rvl) transmis par le système (2, 2’) de passerelle; - un deuxième module de communication radio (13), tel qu’une puce Wifi, configuré pour communiquer selon le deuxième protocole de communication avec le système (2, 2’) de passerelle, et de préférence avec au moins l’un des autres nœuds du système d’acquisition (1); - une source d’alimentation interne (14), telle que des piles. 17. Procédé de génération et de collecte de données en vue de la détermination de l’état d’une structure (100), telle qu’un pont, à l’aide d’un système d’acquisition (1) et d’un système (2, 2’) de passerelle, ledit système d’acquisition (1) comprenant des dispositifs d’acquisition de signaux vibratoires, appelés nœuds (1A, 1B, 1C), lesdits nœuds (1A, 1B, 1C) étant répartis en plusieurs endroits de la structure (100), lesdits nœuds (1A, 1B, 1C) étant configurés pour acquérir des signaux vibratoires et générer des données vibratoires (Dvib) relatives aux signaux vibratoires acquis, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes : - réception (520) par le système d’acquisition (1) selon un premier protocole de communication radio d’un signal (TL21rvl) provenant du système (2,2’) de passerelle et comprenant une instruction de réveil, - émission (530) par le système d’acquisition (1) d’un signal (TW12) de requête d’instruction d’activité à destination du système (2, 2’) de passerelle selon un deuxième protocole de communication radio; - réception (540) par le système d’acquisition (1), selon le deuxième protocole de communication radio, d’une instruction d’activité (TW21) comprenant une instruction d’acquisition provenant du système (2, 2’) de passerelle; - déclenchement (550) par le système d’acquisition (1) de l’acquisition de signaux vibratoires, et génération de données vibratoires (Dvib) à partir des signaux vibratoires acquis; et - transmission (560) par le système d’acquisition (1) au système (2, 2’) de passerelle par le système d’acquisition (1), selon le deuxième protocole de communication radio, des données vibratoires (Dvib) générées. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le système (2, 2’) de passerelle transmet (570) à un système (3, 3’) de serveur distant les données vibratoires (Dvib) reçues du système d’acquisition (1). 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le système (3, 3’) de serveur distant exécute un programme d’analyse modale opérationnelle de la structure à partir des données vibratoires (Dvib) reçues et génère, en fonction des résultats de l’analyse modale opérationnelle, une information relative à l’état de la structure. 20. Produit de programme informatique non transitoire comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d’un procédé conforme à la revendication 17, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur d’un nœud (1A, 1B, 1C) du système d’acquisition (1).