Brevet FR3138947A1 — publié le 20240223

Ce dispositif de détection (20) de rupture de fil dans au moins un câble (10) d’une structure de génie civil, comprend : – un ensemble de capteurs acoustiques (14a) destinés à être fixés sur un câble (10) ou sur des points d’ancrage (11, 12) du câble (10) de sorte à recevoir une onde acoustique lors d’une rupture d’un fil ou d’un brin du câble (10) ; les capteurs acoustiques (14a) étant aptes à capter cette onde acoustique ; et – une unité d’analyse (17) apte à recevoir des informations de détection de ladite onde acoustique par les capteurs acoustiques (14a) et à localiser une rupture d’un fil du câble (10) en fonction des emplacements des capteurs acoustiques (14a) ayant détectés l’onde acoustique. Les capteurs acoustiques (14a) sont regroupés par cluster (16a), chaque cluster (16a) comprenant une unité de supervision (15) munie : – d’une carte d’acquisition des signaux issus des capteurs acoustiques (14a) ; – d’une mémoire (18) permettant d’enregistrer et d’horodater les signaux issus des capteurs acoustiques (14a) pendant une durée prédéterminée avant et après le dépassement d’un seuil de vibration acoustique ; et – de moyens de transmission (19) des signaux enregistrés à l’unité d’analyse (17) ; l’unité d’analyse (17) étant apte à recevoir tous les signaux enregistrés par les différentes unités de supervision (15) d’un même câble (10) et à caractériser et à localiser la rupture d’un fil en fonction de la forme des signaux. Figure pour l’abrégé : Fig 1 DISPOSITIF DE DETECTION DE RUPTURE DE FIL(S) DANS AU MOINS UN CABLE D’UNE STRUCTURE DE GENIE CIVIL Domaine de l’invention L’invention appartient au domaine des structures de génie civil, typiquement des ouvrages d’art intégrant un ou plusieurs câbles, tels que les ponts suspendus, les ponts à haubans et les structures à précontraintes intérieures ou extérieures, des structures câblées de toitures de stade ou de grands équipements recevant du public : salle de concert, gymnase, etc. Plus spécifiquement, l’invention vise la surveillance de telles structures pour détecter la rupture d’un fil dans au moins un câble afin d’anticiper un besoin d’intervention sur le câble et améliorer la sécurité de l’ouvrage d’art associé. L’invention concerne plus précisément la surveillance acoustique d’au moins un câble, par exemple avec la méthode CASC, acronyme du domaine technique considéré pour désigner « Contrôle Acoustique pour la Surveillance des Câbles ». L’invention concerne plus précisément l’instrumentation acoustique d’au moins un câble. Etat antérieur de la technique La surveillance des câbles s’est appuyée depuis les années 1970 sur le développement de méthodes détectant l’onde acoustique de la rupture, l’exemple historique en France étant celui du développement du système CASC, acronyme pour « Contrôle Acoustique pour la Surveillance des Câbles » - dans les années 1970 par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC). La méthode CASC permet la détection et la localisation de la ou de ruptures des fils entrant dans la constitution de câbles des structures. Cette méthode utilise l’énergie et les ondes acoustiques que les fils génèrent lorsqu’ils se rompent. Plus précisément, cette méthode repose sur l’observation selon laquelle une rupture d’un fil sous tension libère de l’énergie générant une onde acoustique se propageant le long du câble à une vitesse déterminée. Ainsi, en utilisant un ensemble de capteurs acoustiques placés sur le câble sous tension, il est possible de détecter la propagation de l’onde acoustique en plusieurs positions du câble de part et d’autre du point de rupture du fil, et de localiser par triangulation la source de l’onde acoustique, c’est-à-dire le point de rupture du fil. Il s’ensuit que pour obtenir une triangulation efficace, il est nécessaire de détecter précisément les instants de propagation de l’onde acoustique pour différentes positions. Or, la propagation du son dans un câble sous tension d’un ouvrage d’art s’effectue classiquement à une vitesse très importante, environ 5000 mètres par seconde. Il est donc nécessaire de mettre en œuvre un système permettant d’obtenir une détection très précise des instants de passage de l’onde acoustique pour obtenir une triangulation efficace du point de rupture du fil. A cet effet, le document EP 0 988 539 propose d’utiliser un réseau de capteurs acoustiques fixés sur un ou plusieurs câbles d’un ouvrage d’art et connectés sur une unité centrale d’analyse au moyen d’un réseau électrique de détection. Plus précisément, chaque capteur est configuré pour détecter le dépassement d’un seuil de vibration acoustique et de fermer un interrupteur du réseau électrique de détection lorsque le dépassement est constaté. Dans le réseau électrique de détection, chaque capteur est associé à une résistance de valeur spécifique de sorte que la fermeture de l’interrupteur associé à un capteur modifie la tension sur le réseau électrique de détection en fonction de la valeur de la résistance associée au capteur. Ainsi, l’unité d’analyse peut mesurer la tension sur le réseau électrique de détection et déterminer quel interrupteur est fermé par la variation de tension sur le réseau électrique de détection. Cette implémentation permet théoriquement de détecter très facilement quel interrupteur est fermé à chaque incrément de temps de mesure de l’unité d’analyse. En connaissant la position des capteurs associés à ces interrupteurs, il est donc possible de modéliser la propagation de l’onde acoustique et d’obtenir une triangulation efficace du point de rupture du fil. En situation réelle, cette implémentation pose néanmoins un problème de transmission efficace de l’information des capteurs à l’unité d’analyse. En effet, la durée de commutation est variable d’un interrupteur à l’autre, et l’obtention d’un signal clair au niveau de l’unité d’analyse nécessite des câbles coaxiaux très performants entre les capteurs et l’unité d’analyse pour limiter l’apparition de signaux parasites susceptibles d’entrainer une modification de la tension et donc une mauvaise détection de l’interrupteur fermé. Il s’ensuit que la durée d’implémentation d’une telle solution sur un ouvrage d’art, tel qu’un pont, nécessite classiquement une journée de travail pour passer et fixer correctement tous les capteurs et les câbles nécessaires à la transmission efficace de l’information. Par ailleurs, la solution du document EP 0 988 539 présente également des risques de mauvaises détections dus à la caractérisation d’une rupture sur la base d’un simple franchissement d’un seuil de vibration acoustique. En effet, une onde acoustique peut être transmise dans un câble par frottements mécaniques, lors de vents violents, lors d’un accident sur un pont ou encore lorsqu’un élément entre en collision avec le câble, sans que ces évènements n’entrainent une rupture d’un fil du câble. Avec la solution du document EP 0 988 539, ces évènements peuvent générer l’émission d’une fausse alerte et une phase de recherche de rupture peut être engagée inutilement. Le problème technique de l’invention est donc d’obtenir un dispositif de détection de rupture de fil dans au moins un câble d’une structure de génie civil avec une détection efficace et facile à installer sur un ouvrage d’art. L’invention consiste à déployer une architecture modulaire de capteurs, regroupés en clusters, chaque cluster ayant son propre superviseur gérant l’acquisition et le stockage à l’échelle locale, avant transmission, notamment digitalement, c’est-à-dire sans câble, à l’unité d’analyse. Cette architecture octroie au système une très grande souplesse dans sa mise en œuvre et son évolution, puisque le rajout de clusters est illimité. Cette architecture permet en outre une économie substantielle de composants et notamment de câblage. Pour répondre à ce problème technique, l’invention propose de capter, d’enregistrer et d’analyser tous les signaux émis par les capteurs acoustiques consécutivement au dépassement d’un seuil de vibration acoustique, pendant une durée prédéterminée. L’ unité d’analyse peut ainsi comparer la forme des signaux captés par différents capteurs acoustiques dans une même plage de temps avec des signaux attendus pour un évènement de type rupture de fil. Ainsi, l’unité d’analyse peut distinguer une rupture d’un fil d’un autre évènement entrainant la vibration d’un câble, limitant ainsi le risque de mauvaise détection. Cette solution implique la transmission d’un grand nombre d’informations à l’unité d’analyse. Pour ce faire, l’invention propose de former des clusters de capteurs acoustiques, chaque cluster de capteurs comprenant une unité de supervision munie d’une carte d’acquisition des signaux issus des capteurs et d’une mémoire permettant d’enregistrer et d’horodater les signaux afin de les transmettre à l’unité d’analyse. Ainsi, l’unité d’analyse peut récupérer ultérieurement les signaux horodatés pour rechercher des évènements analogues à une rupture d’un fil d’un câble dans l’ensemble des signaux captés par les différents clusters sans qu’il soit nécessaire de réaliser cette analyse en temps réel. En outre, l’unité d’analyse obtient désormais des informations précises sur la forme des signaux issus des capteurs pour caractériser ou non la rupture d’un fil d’un câble. L’invention abandonne donc le principe d’une architecture centralisée. Cet abandon se heurte néanmoins à deux verrous : – la synchronisation des différents clusters : en abandonnant l’horodatage à l’unité centrale cumulant les rôles de superviseur et d’unité d’analyse, il est nécessaire de réaliser une synchronisation très précise des différents clusters, afin de localiser les événements avec la précision requise, au moins égale à celle des systèmes antérieurs ; – l’encombrement de chacun des composants du cluster, notamment le module jouant le rôle de superviseur. En effet, dans des situations courantes comme les ponts à haubans, le cluster n’a d’autre point d’attache que le câble lui-même. Or, la mise en œuvre d’un boîtier de dimensions classiques (plusieurs dizaines de centimètres pour la plus grande dimension) serait tout à fait inacceptable pour ce type de structure : prise au vent, modification du comportement dynamique du câble pouvant conduire à des vibrations parasites. Il est donc indispensable que l’intégration de la fonction superviseur à chaque cluster ne génère pas d’augmentation significative de l’encombrement en comparaison d’un capteur classique, par exemple un accéléromètre. Les composants classiques de supervision intervenant dans les systèmes antérieurs ne répondent pas à cette exigence d’encombrement. Afin de répondre à cette problématique, l’invention prévoit : – que les signaux provenant des capteurs constituant un cluster sont synchronisés par une carte de conversion analogique/numérique multivoies, – que s’agissant de la synchronisation entre clusters: une procédure de synchronisation par superposition de deux clusters successifs est prévue, en lieu et place d’une synchronisation à l’échelle globale du système. Cet appairage est réalisé par recouvrement de capteurs entre deux clusters ; – que s’agissant de l’encombrement, on privilégie une solution miniaturisée combinant la fonction capteur et la fonction superviseur sur un élément du cluster. Ainsi, l’invention concerne un dispositif de détection de rupture de fil dans au moins un câble d’une structure de génie civil, comprenant : – un ensemble de capteurs acoustiques destinés à être fixés sur un câble ou sur des points d’ancrage du câble de sorte à recevoir une onde acoustique lors de la rupture d’un fil du câble, lesdits capteurs acoustiques étant aptes à capter cette onde acoustique ; et – une unité d’analyse apte à recevoir des informations de détection de ladite onde acoustique par les capteurs acoustiques et à localiser une rupture d’un fil du câble en fonction des emplacements des capteurs acoustiques ayant détectés l’onde acoustique. L’invention se caractérise en ce que les capteurs acoustiques sont regroupés par cluster, chaque cluster comprenant une unité de supervision munie : – d’une carte d’acquisition des signaux issus des capteurs acoustiques ; – d’une mémoire permettant d’enregistrer et d’horodater les signaux issus des capteurs acoustiques pendant une durée prédéterminée avant et après le dépassement d’un seuil de vibration acoustique ; et – de moyens de transmission des signaux enregistrés à l’unité d’analyse. Selon l’invention, l’unité d’analyse est apte à recevoir tous les signaux enregistrés par les différentes unités de supervision d’un même câble et à caractériser et localiser une rupture d’un fil en fonction de la forme des signaux. Au sens de l’invention, un « cluster » est un groupe d’un petit nombre d’objets, et en l’espèce d’un petit nombre de capteurs acoustiques. Par exemple, un cluster selon l’invention peut comporter jusqu’à huit capteurs acoustiques, dont l’un des capteurs peut être intégré dans l’unité de supervision. Le cluser est préférentiellement petit pour limiter la complexité d’installation des câbles reliant les capteurs acoustiques à l’unité de supervision. Typiquement, la longueur maximale entre les capteurs acoustiques d’un cluster peut être de 200 mètres. Le regroupement d’un petit nombre de capteurs acoustiques associés à une unité de supervision permet de faciliter l’installation des capteurs acoustiques. Il n’est en effet plus nécessaire de tirer des câbles coaxiaux entre chaque capteur acoustique et l’unité d’analyse, puisque l’unité de supervision est désormais utilisée pour assurer la transmission des signaux à l’unité d’analyse, par exemple avec des moyens de communication sans fil. L’analyse des signaux agrégés par l’unité d’analyse depuis plusieurs clusters permet d’obtenir une détection particulièrement efficace d’une rupture de fil dans au moins un câble d’une structure de génie civil. Expérimentalement, il a été possible de trianguler la position d’une rupture d’un fil avec une détection à 20 centimètres près en moyenne. Pour ce faire, la carte d’acquisition de l’unité de supervision présente préférentiellement une fréquence d’échantillonnage d’au moins 50 kHz, permettant d’obtenir une détection particulièrement efficace et une localisation à 20 centimètres près. Par ailleurs, l’unité de supervision comprend préférentiellement un chien de garde, mieux connu dans le domaine sous l’expression anglo-saxonne « watchdog ». Ce chien de garde permet de contrôler le bon fonctionnement du système et, le cas échéant, de redémarrer séquentiellement les différents composants de sorte que l’unité de supervision soit toujours capable d’enregistrer des signaux émis par les capteurs acoustiques. En ce qui concerne les moyens de transmission de l’unité de supervision, ils sont préférentiellement constitués de moyens de communication sans fil, par exemple un modem routeur 4G. Ainsi, il n’est pas nécessaire de tirer des câbles de données entre l’unité de supervision et l’unité d’analyse. Les capteurs acoustiques et l’unité de supervision sont alimentés électriquement. En outre, en cas de défaillance de cette alimentation électrique, telle que résultant d’une coupure ponctuelle, une batterie peut être intégrée à l’unité de supervision et aux capteurs acoustiques. Les capteurs acoustiques peuvent est constitués de composants passifs ou alimentés par l’unité de supervision. Par exemple, les capteurs acoustiques sont constitués de capteurs de type MEMS pour système électromécaniques microscopiques ou « Micro Electro M e chanical System » dans la littérature anglo-saxonne. De préférence, pour obtenir des signaux pertinents, les capteurs acoustiques intègrent un accéléromètre acoustique apte à détecter des accélérations jusqu’à plus ou moins 100 g, soit environ 1 000 m/s², avec une bande passante comprise entre 100 Hz et 30 kHz. Outre l’accéléromètre acoustique, les capteurs peuvent également réaliser d’autres mesures permettant d’obtenir des informations sur les contraintes subies par la structure au niveau des différents câbles. Ces mesures additionnelles peuvent également être transmises à l’unité d’analyse et être utilisées en complément de mesures d’ensemble, telles que des relevés météorologiques ou sismiques. Pour ce faire, au moins un capteur acoustique intègre un capteur de température et/ou d’hygrométrie. La fixation de l’unité de supervision et des capteurs acoustiques peut être réalisée par tout moyen. Ainsi, l’unité de supervision et les capteurs acoustiques peuvent être collés, visés ou boulonnés sur les câbles ou sur les points d’ancrage des câbles. De préférence, l’unité de supervision et les capteurs acoustiques intègrent un support aimanté permettant de fixer l’unité de supervision et les capteurs acoustiques sur le câble. Ces supports aimantés peuvent être montés directement sur le capot de l’unité de supervision ou des capteurs acoustiques ou fixés par des mordaches sur le capot. En utilisant des supports aimantés, des clusters de longueur inférieure à 200 mètres, et des moyens de communication sans fil entre l’unité de supervision et l’unité d’analyse, il est possible d’installer très rapidement le dispositif de détection de rupture de fil de l’invention sur l’ensemble d’une structure de génie civil. Typiquement, il est désormais possible de placer l’ensemble des capteurs acoustiques en 30 minutes, alors que les solutions existantes nécessitent au moins une journée d’installation, notamment pour fixer les câbles de connexion de l’ensemble des capteurs acoustiques à l’unité d’analyse. L’invention permet donc d’obtenir un dispositif de détection de rupture de fil dans au moins un câble d’un ouvrage d’art avec une détection efficace et facile à installer. Brève description des figures La manière dont l’invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l’exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l’appui des figures annexées. La est une représentation schématique d’un dispositif de détection de rupture de fil dans au moins un câble d’une structure de génie civil selon un premier mode de réalisation de l’invention ; La est une représentation schématique d’un dispositif de détection de rupture de fil dans au moins un câble d’une structure de génie civil selon un second mode de réalisation de l’invention ; et La est un ordinogramme des étapes de détection réalisées sur l’unité de supervision et l’unité d’analyse de la . Description détaillée de l’invention Comme évoqué supra, la est une représentation schématique d’une structure de génie civil, en l’espèce d’un pont à caissons représenté partiellement. Dans un pont à caissons, au moins un câble de précontrainte s’étend dans plusieurs caissons juxtaposés les uns aux autres. La illustre plus spécifiquement un caisson 13 à l’intérieur duquel s’étend un câble de précontrainte 10 . Au niveau des extrémités latérales du caisson 13 , deux points d’ancrage 11 et 12 permettent de fixer le câble 10 en noyant la structure en béton du caisson 13 autour du câble 10 . Pour détecter une rupture sur au moins un fil dans ce câble 10 , l’invention propose d’utiliser un dispositif de détection 20 comportant des capteurs acoustiques 14 a et une unité de supervision 15 , intégrés dans le caisson 13 , ainsi qu’une unité d’analyse 17 distante. Par exemple, l’unité d’analyse 17 peut être disposée dans une salle de contrôle placée à proximité du pont. En variante, l’unité d’analyse 17 peut être décentralisée et accessible depuis Internet. En ce qui concerne les éléments intégrés dans le caisson 13 , dans le mode de réalisation de la , trois capteurs acoustiques 14 a sont directement fixés sur le câble 10 . Dans le mode de réalisation de la , trois capteurs acoustiques 14a sont directement fixés sur le câble 10 et deux capteurs acoustiques 14b sont fixés sur les points d’ancrage 11 12 . Ces capteurs acoustiques 14 a-14b permettent de détecter la propagation d’une onde acoustique résultante de la rupture d’un fil dans le câble 10 . Pour ce faire, ces capteurs acoustiques peuvent être constitués chacun d’un accéléromètre de type MEMS avec une capacité de détection des accélérations jusqu’à plus ou moins 100 g et une bande passante comprise entre 100 Hz et 30 kHz, par exemple une bande passante de 23 kHz. Ces capteurs acoustiques 14a-14b peuvent également réaliser d’autres mesures, telles qu’un accéléromètre par mesure de tension, un capteur de température ou encore un capteur d’hygrométrie. Ces différents éléments sont classiquement intégrés dans un boîtier permettant de protéger les composants électromécaniques de l’humidité. Pour fixer ce boîtier sur le câble 10 ou sur les points ancrage 11 et 12 , il est possible de fixer ce boîtier par collage, vissage ou tout autre moyen mécanique de fixation. Par ailleurs, il est également possible d’utiliser un boîtier avec des moyens de support aimanté de sorte à fixer les capteurs acoustiques 14a-14b par aimantation sur le câble 10 . Les données issues de ces capteurs acoustiques 14a-14b sont transmises par un fil à l’unité de supervision 15 également intégrée dans le caisson 13 . Dans l’exemple de la , cette unité de supervision 15 intègre un capteur acoustique 14a fixé sur le câble 10 . Ainsi, l’unité de supervision 15 peut être fixée par l’intermédiaire du capteur acoustique 14a sur le câble 10 . Cette unité de supervision 15 comporte une carte d’acquisition des signaux issus des capteurs acoustiques 14a-14b et une mémoire 18 , par exemple une carte SD ou une mémoire RAM ou ROM. La carte d’acquisition correspond préférentiellement à une carte électronique intégrant un processeur ou un microcontrôleur. Ce processeur ou ce microcontrôleur est configuré pour analyser les signaux issus des capteurs acoustiques 14a-14b et pour détecter si un signal est supérieur à une valeur seuil de vibration acoustique. Si tel est le cas, l’unité de supervision 15 enregistre le signal capté par le capteur acoustique 14a-14b dans la mémoire 18 . De préférence, cette carte d’acquisition présente une fréquence d’échantillonnage supérieure à 50 kHz, par exemple 57 kHz sur 24 bits. Typiquement, la mémoire enregistre les signaux issus des capteurs acoustiques après le dépassement dudit seuil. Mais avantageusement, elle est susceptible de sauvegarder de quelques dizaines de millisecondes de signal avant le dépassement du seuil en question, afin d’enregistrer avec certitude le front de l’onde acoustique. En effet, ledit front d’onde fournit des informations importantes pour la caractérisation de l’onde. Par ailleurs, cette unité de supervision 15 comporte également des moyens de transmission 19 des signaux enregistrés dans la mémoire 18 jusqu’à l’unité d’analyse 17 . Ces moyens de transmission 19 peuvent être intégrés sur la carte d’acquisition. Tel qu’illustré sur la , l’unité de supervision 15 met en œuvre une première étape 30 dans laquelle la carte d’acquisition récupère les signaux issus des capteurs acoustiques 14a-14b . Dans d’une seconde étape 31 , lorsque unité de supervision 15 détecte que l’un des signaux issus des capteurs acoustiques 14a-14b est supérieur à la valeur seuil de vibration acoustique, un enregistrement du signal est réalisé dans la mémoire 18 . Cette valeur seuil peut être réglée en fonction de chaque câble lors de l’installation du dispositif 20 . L’enregistrement est associé à un horodatage du signal issu du capteur acoustique 14a-14b et il est réalisé pendant une durée prédéterminée, par exemple pendant une durée de deux secondes après la détection du dépassement du seuil de vibration acoustique. Cette durée d’enregistrement peut également être réglée en fonction de chaque câble lors de l’installation du dispositif 20 . Pendant cette phase d’enregistrement et d’horodatage des signaux, un chien de garde 34 vérifie que le système fonctionne correctement. Lorsque l’ensemble des signaux des capteurs acoustiques 14a-14b a été capté après la survenue d’un événement dans lequel au moins un signal a dépassé le seuil d’émission acoustique, l’unité de supervision 15 continue de réaliser la première étape 30 d’acquisition des signaux. Par ailleurs, les signaux captés et enregistrés dans la mémoire 18 sont transmis périodiquement, par exemple toutes les heures, à l’unité d’analyse 17 par les moyens de transmission 19 . Dans cette étape de transmission 33 , le chien de garde 34 assure toujours sa fonction de vérification du fonctionnement correct du système. La transmission des informations par les moyens de transmission 19 peut être réalisée sans fil, par exemple en utilisant un modem routeur 4G. Les éléments intégrés dans le caisson 13 forment un cluster 16 a ( ) ou 16b ( ) de sorte que la structure de génie civil soit instrumentée par un ensemble de clusters 16a-16b juxtaposés et indépendants. Ces clusters 16a-16b sont indépendants dans la mesure où aucune aucun transfert de données n’est nécessaire entre deux unités de supervision 15 , même si les clusters 16a-16b peuvent être alimentés par un même réseau électrique. Ainsi, chaque unité de supervision 15 communique indépendamment avec l’unité d’analyse 17 . Les capteurs acoustiques 14a-14b de ces différents clusters 16a-16b peuvent être placés à une distance D2 entre deux capteurs acoustiques 14a-14b comprise entre 10 et 30 mètres, par exemple 20 mètres. De préférence, la longueur maximale des clusters 16a-16b est inférieure à une distance D1 de 200 mètres, afin de limiter les contraintes d’atténuation et de perturbations électromagnétiques dans les signaux transmis entre les capteurs acoustiques 14a-14b et l’unité de supervision 15 . De préférence, chaque cluster 16a-16b comprend jusqu’à huit capteurs acoustiques 14a-14b . En outre, des capteurs acoustiques 14a-14b d’un premier cluster 16a-16b peuvent être redondants avec des capteurs acoustiques 14a-14b d’un second cluster 16a-16b . L’unité d’analyse 17 comporte des moyens de réception 21 des signaux transmis par les différentes unités de supervision des différents clusters 16a-16b . Lorsque ces signaux sont réceptionnés par l’unité d’analyse 17 , celle-ci les enregistre dans une première mémoire 23 d’événements et un organe d’analyse 22 recherche si la forme des signaux captés est analogue à une rupture d’un fil. Pour ce faire, cet organe d’analyse 22 utilise préférentiellement une base de données 24 intégrant des formes de signaux attendus pour différents évènements afin de comparer les signaux captés à ces signaux attendus pour différents événements. Ces signaux attendus pour différents évènements peuvent être modélisés numériquement ou captés expérimentalement en fonction de chaque câble lors de l’installation du dispositif 20 ou en amont de cette installation. Il est ainsi possible de caractériser si les signaux captés révèlent un événement de type rupture de fil, plutôt qu’un choc sur le pont, de frottements mécaniques ou encore la présence d’un vent violent susceptibles d’engendrer des vibrations dans le câble 10 . Par ailleurs, l’unité d’analyse 17 peut également intégrer des moyens de transmission 25 d’une alerte lorsque qu’une rupture de fil est détectée et localisée. Plus précisément, tel qu’illustré sur la , l’unité d’analyse 17 peut mettre en œuvre une première étape 40 dans laquelle les signaux sont récupérés et stockés dans la mémoire 23 , suivie d’une seconde étape 41 dans laquelle la forme des signaux est analysée pour rechercher si les signaux d’une même période de temps correspondent à une rupture de fil. Pour ce faire, lorsque les signaux sont stockés dans la mémoire 23 , l’organe d’analyse 22 peut rechercher tous les signaux dont l’horodatage est compris dans une fenêtre prédéterminée, par exemple une fenêtre de trois secondes. L’ensemble de ces signaux est ensuite associé et traité pour vérifier que la forme de ces signaux correspond à un événement attendu, tel que la rupture d’un fil. L’organe d’analyse 22 peut ainsi détecter plusieurs types d’évènements en fonction de la forme des signaux. Par ailleurs, lorsque l’organe d’analyse 22 détecte un évènement de type rupture de fil, il recherche également la localisation de la rupture dans le câble 10 . Pour ce faire, l’organe d’analyse 22 isole préférentiellement le front d’onde de chaque signal, c’est-à-dire les premiers instants de dépassement du seuil de vibration acoustique, pour rechercher l’horodatage précis de ce front d’onde. En connaissant la position du capteur acoustiques 14a-14b associé à ce front d’onde, il est possible de modéliser la propagation de l’onde acoustique à l’intérieur du câble 10 et de localiser le point de rupture en fonction de cette propagation détectée. Lorsque l’organe d’analyse 22 a identifié une rupture d’un ou plusieurs fils et localisé le point de rupture, une étape 42 demande préférentiellement à un opérateur de confirmer la présence de cette rupture par analyse manuelle des signaux ou par inspection sur site ou visuelle, par exemple au moyen de caméras implantées sur le pont ou par l’utilisation d’autres dispositifs d’analyse, tels que des accéléromètres modaux utilisés en faisant vibrer intentionnellement le câble 10 . Lorsque l’analyse humaine a conclu à la présence effective d’une rupture à l’emplacement détecté, une alerte peut être transmise à un opérateur du pont, dans une étape 43 , afin de procéder aux travaux de rénovation éventuellement nécessaires. En outre, les signaux pour lesquels une rupture est confirmée peuvent être stockés dans la base de données 24 intégrant des formes de signaux attendus pour différents évènements. Cette base de données 24 peut être partagée entre plusieurs ouvrages d’art présentant des câbles avec des structures proches. Ainsi, l’invention permet d’obtenir un dispositif de détection de rupture de fil 20 simple et rapide à mettre en œuvre puisque les clusters 16a-16b sont plus faciles à déployer que les solutions de l’état de la technique. En test réel, l’invention a permis une grande répétabilité des mesures de détection de rupture de fil avec une localisation présentant un écart type particulièrement faible, de 20 centimètres. Par ailleurs, en dimensionnement efficacement les boîtiers de protection des capteurs acoustiques 14a-14b et de l’unité de supervision 15 , il est également possible d’obtenir les clusters 16a-16b particulièrement robustes et résistants lors de la rupture d’un câble 10 si bien qu’ils peuvent être réutilisés même après une telle rupture. Dispositif de détection (20) de rupture de fil dans au moins un câble (10) d’une structure de génie civil, comprenant : – un ensemble de capteurs acoustiques (14a-14b) destinés à être fixés sur un câble (10) ou sur des points d’ancrage (11, 12) du câble (10) de sorte à recevoir une onde acoustique lors d’une rupture d’un fil ou d’un brin du câble (10) ; les capteurs acoustiques (14a-14b) étant aptes à capter cette onde acoustique ; et – une unité d’analyse (17) apte à recevoir des informations de détection de ladite onde acoustique par les capteurs acoustiques (14a-14b) et à localiser une rupture d’un fil du câble (10) en fonction des emplacements des capteurs acoustiques (14a-14b) ayant détectés l’onde acoustique ; caractéris é en ce que les capteurs acoustiques (14a-14b) sont regroupés par cluster (16a-16b), chaque cluster (16a-16b) comprenant une unité de supervision (15) munie : – d’une carte d’acquisition des signaux issus des capteurs acoustiques (14a-14b) ; – d’une mémoire (18) permettant d’enregistrer et d’horodater les signaux issus des capteurs acoustiques (14a-14b) pendant une durée prédéterminée avant et après le dépassement d’un seuil de vibration acoustique ; et – de moyens de transmission (19) des signaux enregistrés à l’unité d’analyse (17) ; l’unité d’analyse (17) étant apte à recevoir tous les signaux enregistrés par les différentes unités de supervision (15) d’un même câble (10) et à caractériser et à localiser la rupture d’un fil en fonction de la forme des signaux. Dispositif de détection de rupture de fil selon la revendication 1, dans lequel la carte d’acquisition de l’unité de supervision (15) présente une fréquence d’échantillonnage d’au moins 50 kHz. Dispositif de détection de rupture de fil selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’unité de supervision (15) comprend un chien de garde (34). Dispositif de détection de rupture de fil selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de transmission (19) de l’unité de supervision (15) sont constitués de moyens de communication sans fil, notamment d’un modem routeur 4G. Dispositif de détection de rupture de fil selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel chaque cluster (16a-16b) comprend jusqu’à huit capteurs acoustiques (14a-14b), un capteur acoustique (14a-14b) pouvant être intégré dans l’unité de supervision (15). Dispositif de détection de rupture de fil selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel les capteurs acoustiques (14a-14b) d’un cluster (16a-16b) sont distants d’une longueur maximale (D1) de 200 mètres. Dispositif de détection de rupture de fil selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel au moins un capteur acoustique (14a-14b) intègre un accéléromètre acoustique apte à détecter des accélérations jusqu’à plus ou moins 100 g avec une bande passante comprise entre 100 Hz et 30 kHz. Dispositif de détection de rupture de fil selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel au moins un capteur acoustique (14a-14b) intègre un capteur de température et/ou d’hygrométrie. Dispositif de détection de rupture de fil selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’unité de supervision (15) et au moins un capteur acoustique (14a-14b) intègrent un support aimanté permettant de fixer l’unité de supervision (15) et le capteur acoustique (14a-14b) sur le câble (10).