Qu'est-ce qu'un Bridge Management System et comment fonctionne-t-il ?

Comment gérer les ponts et les infrastructures avec l’aide du Bridge Management System et des systèmes numériques innovants pour la surveillance et la maintenance

Les incidents graves qui affectent souvent la stabilité des ouvrages routiers et d’infrastructure rappellent la nécessité d’organiser régulièrement des contrôles, des analyses et des inspections de l’état de conservation des œuvres d’art.

Le Bridge Management System est la solution idéale pour améliorer la sécurité des ponts et des infrastructures, permettant d’identifier rapidement les problèmes et d’intervenir rapidement pour prévenir les accidents ou même les effondrements.

Pour cela, il est nécessaire :

d’établir un plan de surveillance précis des installations ;
d’avoir toujours mis à jour la base de données des informations de l’ouvrage ;
de disposer de modèles décisionnels prévoyant des stratégies d’intervention et de maintenance appropriées.

Tous ces aspects peuvent être gérés et contrôlés à l’aide d’un logiciel de gestion des ponts, avec lequel vous pouvez également gérer les modèles 3D BIM des travaux, mettre à jour les données et les informations en temps réel, gérer la capteurs IdO et planifier les activités des techniciens et des opérateurs impliqués dans l’ensemble du processus.

Qu’est-ce qu’un BMS ?

Un Bridge Management System (BMS) est un ensemble d’outils, de méthodologies et de processus utilisés pour gérer efficacement la maintenance et la gestion des ponts au sein d’une infrastructure routière ou ferroviaire. Les BMS sont essentiels pour assurer la sécurité, la durabilité et la fonctionnalité des ponts à long terme.

L’importance des systèmes de gestion des ponts

Les ponts sont des infrastructures essentielles pour assurer la mobilité et la liaison entre les différentes zones géographiques. Cependant, le temps et les conditions météorologiques peuvent causer des dommages aux ponts, ce qui pourrait compromettre la sécurité des utilisateurs. Par conséquent, il est essentiel de surveiller en permanence l’état des ponts et de planifier des interventions de maintenance appropriées.

Principaux composants d’un BMS

Un BMS comprend plusieurs composants principaux, notamment :

base de données d’informations sur les ponts, y compris, par exemple, leur emplacement, le type de structure, l’âge, l’état de conservation, etc. ;
outils de suivi et d’analyse pour la collecte et l’évaluation des données sur les ponts ;
modèles de prise de décision pour déterminer les priorités et les stratégies de maintenance.

Comment fonctionne un Bridge Management System

Processus de collecte de données

Le processus de collecte de données dans un BMS implique l’utilisation de différentes techniques de surveillance et d’inspection, telles que :

inspections visuelles, au cours desquelles les ingénieurs évaluent l’état des ponts en les observant directement ;
surveillance instrumentale, qui utilise des capteurs et des dispositifs de mesure pour détecter d’éventuelles déformations, corrosions ou dommages à la structure du pont ;
contrôles non destructifs, telles que la thermographie, les ultrasons ou la radiographie, utilisées pour détecter les défauts internes sans endommager le pont.

Pour en savoir plus, lisez également «Surveillance des ponts : comment gérer le patrimoine infrastructurel avec l’IdO».

Analyse des données et décisions de maintenance

Une fois les données collectées, il est nécessaire de les analyser pour identifier les problèmes ou les zones de dégradation qui nécessitent des interventions de maintenance. Le système peut également prévoir l’évolution des conditions du pont dans le temps, en se basant sur des modèles mathématiques et historiques. Sur la base de ces informations, le BMS définit les priorités d’intervention et les stratégies de maintenance les plus appropriées, en tenant compte des coûts et des ressources disponibles.

Pour analyser les données et construire une prise de décision éclairée et efficace, vous devez gérer les informations avec un logiciel de gestion des ponts qui vous aide à :

archiver les informations de manière ordonnée ;
partager les données avec tous les utilisateurs concernés ;
faire des mises à jour en temps réel ;
afficher les informations directement sur le modèle BIM ;
gérer les capteurs IdO directement à partir du smartphone ;
disposer de modèles 3D, de rapports, d’analyses, etc. sur votre cloud;
construire et gérer des cartes SIG complètes de modèles BIM ;
planifier les interventions de maintenance
suivre les activités et gérer les problèmes.

Analyse des données

BMS : un exemple pratique

Maintenant, nous vous montrons brièvement comment procéder à la réalisation d’un BMS.

Pour structurer un BMS opérationnel, il faut commencer par la réalisation d’une carte SIG au format GeoJSON, en utilisant un logiciel BIM SIG. Directement sur la carte 3D, vous pouvez insérer les modèles BIM des travaux d’infrastructure à surveiller ou à gérer, réalisés avec n’importe quel logiciel BIM, puis importés en format ouvert IFC.

Vous pouvez également numériser l’ensemble de l’installation des capteurs pour la surveillance et y associer des propriétés, des caractéristiques et des informations techniques. Toutes les informations sont partagées dans le cloud et facilement accessibles à tous les collaborateurs. Le contexte spatial dans lequel l’infrastructure est située peut être représenté de différentes manières et avec des degrés de détail hétérogènes, afin de faciliter les analyses à effectuer sur le contexte de référence également. Vous pouvez associer des informations techniques et consulter les données jointes à chaque objet du modèle. La quantité de données pouvant être gérées est considérable et l’outil BIM SIG permet de tout contrôler et de mettre à jour les modèles au fil du temps.

IRBMS (Integrated Road and Bridge Management System)

Fonctions principales de l’IRBMS

L’IRBMS, ou Integrated Road and Bridge Management System, est un système de gestion intégré qui combine la gestion des ponts et celle des routes. Les principales fonctions d’un IRBMS comprennent :

la planification et la programmation des activités de maintenance des ponts et des routes ;
l’analyse de l’état des infrastructures et la prévision de leur détérioration dans le temps ;
l’évaluation de l’impact des décisions de maintenance sur l’ensemble du réseau routier et sur la mobilité des usagers.

Avantages de l’IRBMS

L’adoption d’un IRBMS offre plusieurs avantages, notamment :

la gestion plus efficace des ressources, grâce à la possibilité de planifier des interventions de maintenance conjointes pour les ponts et les routes ;
une meilleure évaluation des priorités d’action, en tenant compte de l’impact sur les infrastructures et la mobilité de manière plus complète ;
une plus grande flexibilité dans la gestion des infrastructures, grâce à l’intégration de différents outils et technologies.

IRBM Railway (Integrated Railway Bridge Management)

Caractéristiques de l’IRBM Railway

L’IRBM Railway est un système de gestion spécifique pour les ponts ferroviaires, qui intègre les aspects liés à la maintenance des ponts avec ceux liés à la gestion des réseaux ferroviaires. Parmi les principales caractéristiques de l’IRBM Railway, nous trouvons :

la possibilité de surveiller et de gérer simultanément les ponts et les voies, en tenant compte des spécificités des infrastructures ferroviaires ;
l’intégration avec les systèmes de contrôle du trafic ferroviaire et de planification des ressources ;
l’évaluation des risques associés à la détérioration des ponts ferroviaires, en tenant compte des conséquences sur la circulation des trains et sur la sécurité des passagers.

Application de l’IRBM Railway

L’IRBM Railway est utilisé par les entreprises ferroviaires et les autorités chargées de la maintenance des infrastructures pour planifier et programmer les interventions de maintenance, surveiller l’état des ponts ferroviaires et évaluer l’impact des décisions de maintenance sur l’ensemble du réseau ferroviaire.

Bridge Alert Management System

Qu’est-ce que le Bridge Alert Management System

Les Bridge Alert Management System sont des systèmes d’alarme et de surveillance en temps réel des ponts, conçus pour détecter les situations de danger et envoyer des notifications aux autorités compétentes. Ces systèmes utilisent une série de capteurs et de dispositifs de détection pour surveiller en permanence l’état des ponts et identifier toute anomalie ou variation significative. Actuellement, il est également possible d’intégrer des capteurs IdO aux modèles BIM pour superviser et surveiller les alertes éventuelles directement à partir du jumeau numérique de l’ouvrage, en utilisant une plateforme IdO BIM.

Cas d’étude du viaduc Canalone autoroute Naples/Salerne

La sécurité des ponts et l’utilisation du Bridge Alert Management System

Les Bridge Alert Management System contribuent à améliorer la sécurité des ponts, permettant d’identifier rapidement les problèmes et d’intervenir rapidement pour prévenir les accidents ou les effondrements. En outre, ces systèmes fournissent des informations précieuses pour la planification des activités de maintenance, ce qui permet d’optimiser l’allocation des ressources et de réduire les coûts à long terme.

Bridge Asset Management System

Gestion des actifs des ponts

Un Bridge Asset Management System est un système de gestion des actifs (ponts) qui surveille, évalue et gère l’ensemble du cycle de vie des ponts, de la conception à la construction, de la maintenance au remplacement. Cette approche permet de maximiser la durée et la valeur des actifs, tout en réduisant les coûts et les risques associés.

Outils et technologies utilisés

Les systèmes de gestion d’actifs du pont utilisent différents outils et technologies pour collecter, analyser et gérer les informations sur les ponts, notamment :

logiciel BIM-SIG pour la cartographie et la localisation des ponts ;
capteurs et dispositifs de surveillance pour la collecte de données sur l’état et les performances des ponts ;
logiciel d’analyse et de modélisation pour l’évaluation des risques, la prévision de la détérioration et la planification des activités de maintenance.

Un modèle d’optimisation dynamique pour le Bridge Management System

L’optimisation dynamique est une approche mathématique et informatique qui vise à trouver la solution optimale à un problème au fil du temps, en tenant compte des variations des conditions et des variables impliquées. Dans le cadre des Bridge Management System, l’optimisation dynamique peut être utilisée pour déterminer les stratégies de maintenance les plus efficaces et efficientes, en tenant compte de l’évolution des conditions des ponts et des ressources disponibles.

Mise en œuvre du modèle

Un modèle d’optimisation dynamique pour le Bridge Management System peut être mis en œuvre à l’aide d’algorithmes et de techniques de programmation mathématique, tels que la programmation linéaire, la programmation dynamique ou les méthodes heuristiques. Le modèle prend en compte les données sur les ponts, les ressources disponibles et les restrictions d’exploitation et renvoie les meilleures décisions de maintenance, en tenant compte de l’impact sur l’état des ponts, les coûts et la sécurité des utilisateurs.

Les Bridge Management System (BMS) sont des systèmes essentiels pour assurer la sécurité, la durabilité et la fonctionnalité des ponts à long terme. Grâce à l’intégration avec d’autres technologies et systèmes, tels que l’IRBMS, l’IRBM Railway, les Bridge Alert Management System et les Bridge Asset Management System, il est possible d’obtenir une gestion plus efficace et durable des infrastructures de ponts. En outre, l’adoption de modèles d’optimisation dynamique peut contribuer à améliorer davantage les décisions de maintenance et la gestion des ressources.

Autres développements dans le domaine du Bridge Management System

L’intelligence artificielle et les BMS

L’intelligence artificielle est en train de révolutionner de nombreux secteurs, et le domaine des BMS ne fait pas exception. L’adoption de techniques d’apprentissage automatique et d’algorithmes évolutifs peut améliorer la capacité à analyser les données sur les ponts et à prévoir leur détérioration au fil du temps. En outre, l’intelligence artificielle peut aider à optimiser les décisions de maintenance et la gestion des ressources, en tenant compte d’un plus grand nombre de variables et de scénarios possibles.

Les systèmes de surveillance avancés pour les ponts

Les progrès de la technologie des capteurs et des dispositifs de surveillance permettent de recueillir de plus en plus d’informations précises et fiables sur les ponts. Par exemple, l’utilisation de drones pour les inspections visuelles ou l’adoption de capteurs sans fil pour la surveillance des instruments peuvent réduire le coût et la durée des activités de collecte de données. Ces innovations technologiques contribuent à améliorer la qualité et l’efficacité des BMS, ce qui en fait des outils encore plus précieux pour la gestion des infrastructures de ponts.

Développement durable et Bridge Management System

La durabilité est une question cruciale dans la gestion des infrastructures, et les BMS peuvent jouer un rôle essentiel dans ce domaine. En adoptant des stratégies de maintenance basées sur l’analyse du cycle de vie et la réduction de l’impact environnemental, les BMS peuvent contribuer à promouvoir une gestion plus durable des ponts. En outre, l’intégration avec les systèmes de gestion de l’environnement et d’évaluation de l’impact sur l’environnement peut aider à surveiller et à atténuer les effets des activités de maintenance sur l’environnement et les communautés locales.

Les Bridge Management System sont un outil fondamental pour garantir la sécurité et la durabilité des ponts dans le temps. L’évolution des technologies et l’intégration BIM SIG, tels que l’intelligence artificielle, les systèmes de surveillance avancés et la durabilité, offrent de nouvelles possibilités d’améliorer encore l’efficacité et l’efficience des BMS. Investir dans la recherche et le développement de nouvelles solutions et méthodologies dans ce domaine est essentiel pour assurer un avenir plus sûr et plus durable à nos infrastructures de ponts.