Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2025-05-08 Origine : Site
Cet article passe systématiquement en revue l’évolution technologique de la construction de barrages intelligents, en la divisant en trois phases : la numérisation, la mise en réseau numérique et l’intelligence. Il analyse les caractéristiques techniques, les progrès de la recherche et les cas d'ingénierie représentatifs de chaque phase, explore la relation entre la construction intelligente et les barrages intelligents et propose des orientations de développement futures. L'intégration profonde des technologies de l'information de nouvelle génération (par exemple, l'IoT, l'IA, les jumeaux numériques) constitue le principal moteur pour faire progresser la construction de barrages vers la sécurité, la qualité élevée, l'efficacité, la rentabilité et la durabilité.
Phase de numérisation
Tests de performances des matériaux (thermodynamique, déformation, perméabilité).
Analyse par simulation (contraintes, champs de température).
Capteurs numériques (positionnement GPS, jauges de contrainte) et plateformes de gestion de l'information (BIM, SAPTIS).
Caractéristiques principales : Intégration des technologies informatiques, de communication et de contrôle ; développement d’équipements de surveillance numérique, modélisation et simulation. Permet la surveillance et le contrôle numériques des processus de construction (personnel, matériaux, techniques).
Avancement de la recherche :
Études de cas : Projet des Trois Gorges, Projet Xiaowan : systèmes de surveillance numérique validés, améliorant l'efficacité et la sécurité de la construction.
Phase de mise en réseau numérique
Théorie du contrôle en boucle fermée (double boucles : couche d'exécution et couche de coordination).
Plateformes en réseau intégrant des données de conception, de construction et d'exploitation.
Caractéristiques principales : Combine les technologies Internet et les concepts « Internet+ » pour former une boucle fermée « perception-analyse-contrôle ». Permet d'obtenir des systèmes humain-information-physique interconnectés et dynamiquement coordonnés.
Avancement de la recherche :
Études de cas : centrales hydroélectriques de Baihetan et Wudongde : applications de technologies intelligentes de compactage et de contrôle de la température pour une optimisation complète du processus.
Phase de renseignement
Perception intelligente (capteurs IoT), prise de décision intelligente (algorithmes d'apprentissage automatique), exécution intelligente (équipement de compactage sans pilote).
Caractéristiques principales : Intégration approfondie des technologies d'IA, de big data et de blockchain ; mise en place de systèmes intelligents de prise de décision et de contrôle adaptatif. Le jumeau numérique permet une interaction virtuelle-physique ; l’intelligence parallèle résout les incertitudes dans les systèmes complexes.
Avancement de la recherche :
Études de cas : Projets Lianghekou et Datengxia : construction collaborative multi-agents faisant progresser « l'intelligence complète du site ».
Core Connection : La construction intelligente est le processus de production ; les barrages intelligents sont le produit final.
Framework partagé : Basé sur des « systèmes humains-informations-physiques » et la technologie des jumeaux numériques, permettant une gestion du cycle de vie en boucle fermée (conception-construction-exploitation).
Objectifs partagés : Poursuite d’une valeur d’ingénierie hydraulique efficace, sûre et durable.
Mise à niveau de la hiérarchie du renseignement :
Du niveau d'exécution (intelligence ponctuelle, par exemple contrôle de la température) au niveau de coordination (optimisation multi-objectifs, par exemple équilibrage du calendrier et de la qualité) et au niveau organisationnel (autonomie totale du site, par exemple construction sans personnel).
Principales avancées technologiques :
Affiner les théories générales de la construction intelligente ; développer des technologies spécialisées (par exemple, anti-fissuration pour les barrages en béton, compactage sans surveillance pour les barrages en terre). Approfondissez les applications des jumeaux numériques et de l’intelligence parallèle pour répondre aux incertitudes du système.
Standardisation et durabilité :
Établir des normes techniques et des protocoles de gestion pour la construction intelligente ; promouvoir des systèmes intégrés de conception-construction-exploitation. Intégrer les principes de construction écologique pour réduire les émissions de carbone et améliorer l’efficacité des ressources.
| Domaine technique | Cas d'application | Points saillants techniques |
|---|---|---|
| Contrôle intelligent de la température | Barrage-voûte de Baihetan | Contrôle par rétroaction en boucle fermée pour la prévention des fissures dans le béton de masse |
| Compactage à rouleaux sans personnel | Projets de barrages terre-roche | Navigation RTK-GPS avec évaluation de la qualité du compactage en temps réel |
| Jumeau numérique | Barrage de Huangdeng | Interaction virtuelle-physique pour une optimisation dynamique de la construction |
| Prise de décision intelligente | Gestion des plannings des Trois Gorges | Des algorithmes d'optimisation multi-objectifs pour gagner en efficacité |
La construction de barrages connaît une profonde transformation, passant de la numérisation à l’intelligence. Les efforts futurs devraient se concentrer sur une intégration plus approfondie de l'informatique de nouvelle génération avec l'ingénierie hydraulique, des avancées dans la collaboration multi-agents et la prise de décision basée sur les données, ainsi que sur la mise en place de systèmes standardisés pour faire progresser les projets hydroélectriques mondiaux vers des résultats plus sûrs, plus efficaces et plus écologiques.
BGT Hydromet s'est engagé dans le domaine de la surveillance intelligente de la sécurité des DAMS, nous avons participé à la construction de près de 3 000 petits réservoirs en Chine pour les conditions d'eau de pluie et les services de surveillance de la sécurité des barrages, fournissant une garantie d'informations précises pour la répartition, la prévision et l'alerte précoce du contrôle des crues des réservoirs.
