Chapitre 1: Introduction au Diagnostic de Pannes PDF

# Chapitre 1: Introduction au Diagnostic de Pannes ## 1.1 Introduction - Tout industriel cherche à ce que ses installations fonctionnent de manière optimale. - Le diagnostic des installations, considéré comme un « bilan de santé d'un processus industriel », peut intervenir avant et après une défa...

# Chapitre 1: Introduction au Diagnostic de Pannes ## 1.1 Introduction - Tout industriel cherche à ce que ses installations fonctionnent de manière optimale. - Le diagnostic des installations, considéré comme un « bilan de santé d'un processus industriel », peut intervenir avant et après une défaillance. - Suite à une défaillance, l'urgence est d'abord soit de réparer, soit de remplacer la pièce défaillante. - Dans un second temps, la compréhension des causes de la défaillance va permettre d'élargir le champ des investigations en prenant en compte l'ensemble des mécanismes / processus pour éviter que cette défaillance ne se reproduise. - Le domaine industriel est le plus riche en méthodes de diagnostic, on les appelle plutôt 'techniques de sûreté de fonctionnement des systèmes industriels' c'est l'étude de la fiabilité, de la disponibilité, de la maintenabilité, de la sécurité. ## 1.2 Notions de base **Une défaillance** : désigne un dysfonctionnement ou une anomalie qui affecte un système ou un composant, mais cela peut inclure à la fois des dégradations partielles ou progressives. Elle peut être anticipée et inclure des situations où le système continue de fonctionner, mais avec des performances réduites ou des irrégularités. Une défaillance peut parfois être temporaire ou intermittente avant qu'elle ne conduise à une panne complète. **Exemple**: Un capteur qui donne des lectures incorrectes subit une défaillance. **Un défaut** désigne une imperfection ou une anomalie dans un objet, un produit, un système ou une machine qui ne répond pas aux normes ou aux spécifications prévues. Un défaut ne conduit pas nécessairement à un dysfonctionnement immédiat, mais il peut en être la cause potentielle si ce défaut n'est pas corrigé. **Une panne** : introduit la notion d'arrêt accidentel du fonctionnement. Une panne est la conséquence d'une défaillance. **La fiabilité** : aptitude d'un bien à accomplir une fonction requise dans des conditions données pendant un temps donné ou « caractéristique d'un bien exprimée par la probabilité qu'il accomplisse une fonction requise dans des conditions données pendant un temps donné ». **La notion de temps** peut prendre la forme: - De nombre de cycles effectués: machine automatique, - De distance parcourue matériel roulant, - De tonnage produit équipement de production. **Un équipement est fiable** s'il subit peu d'arrêts pour pannes. La notion de fiabilité s'applique: - A des systèmes réparables équipement industriel ou domestique - A des systèmes non réparables: lampes, composants donc jetables. La défaillance d'un équipement peut être caractérisée par un **taux appelé taux de panne λ(t)**. Ce taux est aussi appelé taux de défaillance, taux de hasard ou taux de mortalité. Il est défini comme étant la probabilité conditionnelle que l'équipement tombe en panne entre l'instant t et t+Δt sachant qu'il a survécu jusqu'à l'instant t. **λ(t) = (N(t) - N (t+Δt))/Δt * N(t)** - N(t): Nombre de composants ayant survécu jusqu'à l'instant t - N(t+Δt): Nombre de composants ayant survécu jusqu'à l'instant t+Δt. Si nous représentons le taux de panne en fonction dutemps, nous obtenons une courbe appelée « en baignoire ». # Chapitre II: Outils du Diagnostic de Défaillances ## II.1 Outils de base d'un diagnostic industriel - Le diagnostic industriel repose sur l'utilisation de systèmes spécialisés pour surveiller et analyser l'état des équipements et prévenir les défaillances. - Le système CMS (Conditions Monitoring Systems) est une solution intégrée permettant le suivi et le diagnostic en ligne des machines industrielles. ## II.2 Capteurs ### II.2.1 Définition - Un capteur est un dispositif qui détecte un changement dans son environnement physique ou chimique et qui convertit ce changement en un signal électrique ou optique. - Ce signal peut ensuite être mesuré ou interprété pour obtenir des informations sur la variable surveillée. - Ils sont souvent intégrés à des chaînes d'acquisition permettant à la grandeur mesurée d'être conditionnée afin que la mesure (ou signal de sortie) donne une estimation optimisée du mesurande. ### II.2.2 Quelques exemples de capteurs **Capteur de champ magnétique à effet Hall** : - Un capteur de Hall est un capteur de champ magnétique B - qui consiste en un barreau de semi conducteur alimenté par un courant I. - Sous l'effet du champ à mesurer divers phénomènes entrent en jeu et il apparaît entre les faces supérieure et inférieure du barreau une tension V proportionnelle à B qui constitue le signal de sortie. **Les capteurs à effet Hall** sont largement utilisés dans l'industrie pour diverses applications, notamment dans le domaine de la détection de position, de vitesse, et de courant. Ces capteurs exploitent l'effet Hall, un phénomène physique où une tension est générée perpendiculairement à un courant électrique lorsqu'il traverse un champ magnétique. **Voici quelques exemples de leur utilisation dans l'industrie:** - Détection de position et de mouvement: - Robots industriels : Les capteurs à effet Hall détectent la position des pièces mobiles dans les bras robotiques, permettant un contrôle précis des mouvements et des opérations d'assemblage. - Systèmes de positionnement linéaire: Ils mesurent la position linéaire d'éléments dans les machines de production, comme les vérins électriques ou pneumatiques. - Contrôle de vitesse: - Moteurs électriques: Ils sont utilisés pour mesurer la vitesse de rotation des MCC sans balais. - Turbines et éoliennes: Ils mesurent la vitesse de rotation des turbines.. - Détection de courant: - Surveillance de consommation électrique: Ils mesurent le courant électrique sans contact direct, ce qui permet de surveiller la consommation énergétique de machines ou de lignes de production. - Applications automobiles: - Détection de position des pédales: Dans l'industrie automobile, ces capteurs sont utilisés pour détecter la position des pédales (accélérateur, frein) et contrôler le moteur ou d'autres systèmes. - Systèmes de freinage ABS: Les capteurs à effet Hall mesurent la vitesse des roues dans les systèmes de freinage antiblocage pour éviter le blocage des roues lors de freinages brusques. - Applications en pneumatique et hydraulique: - Contrôle de valves: Ils permettent de surveiller et de contrôler la position des valves pour assurer des débits précis dans les lignes de production. **Avantages**: - Pas de contact physique : Ils peuvent détecter des objets ou des champs magnétiques à distance - Resistance aux environnements difficiles : ils fonctionnent efficacement dans des conditions difficiles (poussière, huile, vibrations). **Capteur de contraintes mécaniques à effet piezoélectrique**: - Un capteur piézoélectrique permet de mesurer des déformations et contraintes mécaniques. - Il consiste en un barreau de matériau piézoélectrique soumis à une déformation, une tension apparaît à ses bornes. - C'est la mesure de cette dernière qui permet de déterminer la grandeur mécanique. **Les capteurs de contraintes mécaniques à effet piézoélectrique** sont couramment utilisés dans l'industrie pour mesurer des forces, des pressions, des vibrations ou des accélérations. Ces capteurs exploitent la propriété des matériaux piézoélectriques, qui générent une charge électrique lorsqu'ils sont soumis à une contrainte mécanique. **Application du capteur piézoélectrique:** - Installation du capteur: Des capteurs piézoélectriques sont montés sur les parties critiques de la turbine, telles que les roulements, les arbres rotatifs, ou les carters. - Mesure des vibrations: Les capteurs piézoélectriques détectent les variations de force et les vibrations lorsqu'une contrainte mécanique est appliquée sur les matériaux de la turbine. - Chaque variation provoque une déformation du matériau piézoélectrique, générant ainsi une charge électrique proportionnelle à la force exercée. - Transmission des données : Le signal électrique généré est transmis à un système de surveillance ou un API (Automate Programmable Industriel), qui analyse les niveaux de vibration. - Si les vibrations dépassent un seuil critique (indiquant un déséquilibre ou un défaut), le système peut déclencher une alarme ou des actions correctives comme une réduction de la vitesse de la turbine ou l'arrêt de la machine pour inspection. **Avantages de l'utilisation des capteurs piézoélectriques :** - Réponse rapide: Les capteurs piézoélectriques réagissent instantanément aux variations de contraintes, ce qui permet une détection en temps réel des problèmes. - Haute sensibilité: Ces capteurs peuvent détecter des vibrations très faibles, permettant de détecter les défauts dès leur apparition. - Durabilité: Les capteurs sont robustes et adaptés aux environnements industriels exigeants, tels que les hautes températures et les vibrations constantes. **Exemples d'utilisation industrielle :** - Machines-outils: Pour surveiller les forces de coupe dans les machines-outils, permettant d'optimiser les processus d'usinage. - Aérospatial: Mesure des vibrations sur les moteurs d'avion pour garantir la sécurité en vol. - Automobile: Surveillance des forces de compression dans les systèmes de freinage. **Thermistance**: - Une thermistance est un dipôle résistif dont la résistance électrique R dépend de la température T On l'utilise comme capteur de température en exploitant la loi d'Ohm. - Fonctionnement: - Thermistance: Placée à l'intérieur du moteur pour surveiller la température des composants. - Système de contrôle: Le changement de résistance de la thermistance en fonction de la température est utilisé pour déclencher des alertes ou actions de protection. - Action corrective: Si la température dépasse le seuil critique, le système peut déclencher un refroidrissement ou un arrêt du moteur. **Magnétorésistance**: - Un capteur magnétorésistif est un dipõle résistif dont la résistance R varie en fonction du champ B dans lequel elle est plongée. - La mise en œuvre du capteur pour mesurer B à partir de R repose sur la loi d'Ohm: on y injecte un courant et on mesure la tension à ses bornes. - En présence d'un champ B, R varie de ΔR et V de ΔV. - La mesure de ΔV permet de déduire B. **Voici quelques exemples pratiques de son utilisation dans l'industrie:** - Capteurs de courant: - Ces capteurs détectent le champ magnétique généré par le courant passant dans un conducteur. - Le changement de la résistance électrique dans le capteur, dû à l'effet de magnétorésistance, permet de mesurer avec precision le courant. - Disques durs et mémoires magnétiques: - La résistance du materiau magnétique change en fonction de l'orientation du champ magnétique, permettant de convertir ces variations en signaux numériques. - Capteurs de position: - En mesurant les changements de résistance en réponse à des champs magnétiques, ces capteurs peuvent determiner la position d'un objet avec une grande precision. - Mesure de la vitesse: - En surveillant les variations du champ magnétique causées par la rotation d'un axe, ces capteurs fournissent des informations précises sur la vitesse. ## II.2.3. Caractéristiques déterminantes dans le choix d'un capteur - Lors du choix d'un capteur pour une application spécifique, plusieurs caractéristiques déterminantes doivent être prises en compte. - Voici quelques-unes des plus importantes: - Type de mesure: - Nature de la grandeur: Déterminez si vous devez mesurer la température, la pression, etc. - Technologie de mesure: Choisissez entre les différents types de capteurs (analogiques, numériques, capacitifs, résistifs, piézoélectriques, etc.) selon la nature de la mesure. - Plage de mesure: - Limites supérieures et inférieures: Assurez vous que le capteur peut fonctionner efficacement dans la plage de valeurs attendues pour votre application. - Sensibilité: Vérifiez la capacité du capteur à détecter de petites variations dans la grandeur mesurée. - Précision et exactitude: - Précision: La capacité du capteur à fournir des mesures proches de la valeur réelle. - Exactitude: La capacité du capteur à produire des mesures répétables et fiables - Temps de réponse: - Dynamique du capteur: La vitesse à laquelle le capteur réagit à un changement dans la grandeur mesurée est cruciale, surtout dans les applications dynamiques - Conditions environnementales: - Température: Assurez-vous que le capteur peut fonctionner dans l'environnement de température prévu. - Humidité, vibrations et chocs: Considérez la résistance du capteur aux conditions environnementales spécifiques de l'application. - Alimentation et consommation d'énergie: - Type d'alimentation: Vérifiez si le capteur nécessite une alimentation externe, une batterie, ou s'il peut fonctionner avec une alimentation à faible consommation. - Consommation d'énergie: Les capteurs à faible consommation sont préférables pour les applications portables ou critiques en énergie. - Compatibilité et intégration: - Interface de communication: Vérifiez si le capteur est compatible avec les systèmes de contrôle et de surveillance existants (ex. analogique, numérique, bus de terrain). - Facilité d'installation: Évaluez la facilité d'installation et d'intégration du capteur dans votre système. - Coût et disponibilité: - Budget: Assurez-vous que le capteur choisi est dans votre budget, tout en répondant aux exigences de performance. - Disponibilité: Vérifiez la disponibilité du capteur sur le marché et la possibilité d'approvisionnement à long terme. - Durabilité et maintenance: - Longévité: La durée de vie du capteur doit être suffisante pour l'application prévue. - Maintenance requise: Considérez la facilité d'entretien et de calibration du capteur. ## II.3 Acquisition et Visualisation des Signaux ### II.3.1. Chaîne d'acquisition - La chaîne d'acquisition a pour fonction de recueillir et transformer la grandeur à mesurer sous une forme adaptée à son exploitation. - Le capteur peut à la fois réaliser la mesure et faire partie du conditionnement ou bien être dissocié. - L'association capteur-conditionneur détermine les caractéristiques du signal de sortie. - Le capteur, placé en tête de la chaîne d'acquisition, transforme le mesurande en signal électrique (en général une tension). - Le circuit de conditionnement optimise les caractéristiques du signal de sortie du capteur (filtrage du bruit, amplification, suppression de composante continue...). - Une conversion analogique/numérique (CAN) du signal peut également être faite afin par exemple de rendre la mesure exploitable par un calculateur. ### II.3.2 Conversion analogique/numérique (CAN) - La conversion analogique/numérique (CAN) est essentielle pour la détection des pannes dans les systèmes industriels. - Elle permet de transformer des signaux physiques en données numériques, facilitant ainsi l'analyse, la surveillance et la prise de décisions rapides pour prévenir les défaillances d 'équipement. - En intégrant des capteurs avec des systèmes CAN, les industries peuvent améliorer leur efficacité opérationnelle et réduire les temps d'arrêt. **Fonctionnement de la Conversion Analogique/Numérique (CAN):** 1. Signal d'entrée: Un capteur (par exemple, un capteur de température, de pression ou de vibrations) génère un signal analogique proportionnel à la grandeur physique qu'il mesure. Ce signal est généralement une tension continue variant dans le temps.. 2. Échantillonnage: Le CAN prélève des échantillons du signal analogique à des intervalles de temps réguliers. - La fréquence d'échantillonnage doit être suffisante pour capturer les variations du signal sans perte d' information, conformément au théorème de Nyquist. 3. Quantification: Chaque échantillon est converti en une valeur numérique selon un ensemble discret de niveaux (bits). Exemple, un CAN de 12 bits peut représenter 4096 niveaux différents. 4. Codage: Les valeurs quantifiées sont ensuite codées en binaire pour être stockées ou traitées par un ordinateur. 5. Transmission et traitement: Les données numériques peuvent être transmises à un système de contrôle ou à un logiciel d'analyse qui peut interpréter les signaux, détecter des anomalies, et déclencher des alertes en cas de panne. **Exemple Pratique: Système de Détection de Panne sur une Machine:** - Une usine utilise des machines-outils qui nécessitent une surveillance continue pour détecter les pannes potentielles, comme une surchauffe ou des vibrations anormales. **Système de Détection:** 1. Capteur de température: Un capteur de température est installé sur le moteur de la machine pour surveiller sa température en temps réel. Ce capteur produit un signal analogique représentant la température. 2. Conversion par CAN: Le signal analogique du capteur est envoyé à un convertisseur analogique/numérique. Par exemple, si le signal varie entre 0 et 5 volts, un CAN de 12 bits convertit cette plage en valeurs numériques de 0 à 4095. 3. Analyse des données: Un logiciel de surveillance collecte les données numériques sur la température et les compare à des seuils prédéfinis. Par exemple, si la température dépasse 80 °C, cela peut indiquer un problème. 4. Détection de panne: Si la température mesurée dépasse le seuil critique, le système envoie une alerte aux opérateurs. Cela peut inclure un signal sonore, une alerte visuelle ou même un arrêt automatique de la machine pour prévenir des dommages. 5. Visualisation: Les données de température sont également affichées sur un tableau de bord en temps réel, permettant aux opérateurs de suivre l'état de la machine. - La conversion analogique/numérique (CAN) réalisée par les appareils numériques (oscilloscopes numériques, ordinateur avec boitier d'acquisition et logiciel type Latis Pro,...). ## II.4 Techniques de traitement du signal - Ces techniques aident à identifier les anomalies et à prédire les défaillances potentielles avant qu'elles ne se produisent. **Fonctionnement des Techniques de Traitement du Signal:** 1. Acquisition du Signal: Les signaux électriques, tels que la tension, le courant ou la puissance, sont collectés à l'aide de capteurs ou d'appareils de mesure. Ces signaux peuvent être analogiques ou numériques. 2. Filtrage: Les signaux collectés peuvent contenir du bruit ou des interférences indésirables. Des filtres (passe-bas, passe-haut, passe-bande) sont appliqués pour nettoyer le signal et ne conserver que les informations pertinentes. 3. Analyse temporelle: Cette étape consiste à observer les variations du signal dans le temps. 4. Analyse fréquentielle: La transformée de Fourier (FFT) est souvent utilisée pour décomposer un signal en ses composantes fréquentielles. 5. Identification des Anomalies: À l'aide d'algorithmes de détection d'anomalies, le système compare les données traitées aux modèles normaux pour identifier des comportements anormaux. 6. Alerte et Diagnostic: Si une anomalie est détectée, le système envoie une alerte aux opérateurs pour qu'ils interviennent. Des diagnostics plus approfondis peuvent être effectués pour comprendre la nature de la panne. **Exemple Pratique: Détection de Pannes dans un Système Électrique:** - Une usine utilise un réseau électrique complexe qui alimente diverses machines. - Pour prévenir les pannes, un système de surveillance basé sur le traitement du signal est mis en place. **Système de Détection:** 1. Capteurs de courant et de tension: Des capteurs mesurent en continu le courant et la tension des circuits électriques. Les signaux analogiques sont numérisés à l'aide de convertisseurs analogique/numérique (CAN). 2. Filtrage des signaux: Les signaux numériques sont traités pour supprimer le bruit de fond à l'aide de filtres numériques, garantissant que seules les variations pertinentes sont analysées. 3. Analyse temporelle et fréquentielle. Les signaux filtrés sont analysés dans le temps pour détecter des pics ou des chutes inattendues. La FFT est appliquée pour observer les fréquences dominantes, comme des harmoniques supplémentaires qui peuvent indiquer une surcharge. 4. Identification des anomalies: Les algorithmes de détection comparent les signaux observés aux valeurs normales. Si une variation significative est détectée, par exemple, un courant supérieur à 150% de la valeur nominale pendant une période prolongée, cela peut indiquer un problème. 5. Alerte et diagnostic: Lorsqu'une anomalie est détectée, une alerte est envoyée à l'opérateur. Des analyses supplémentaires peuvent être effectuées pour déterminer la cause de l'anomalie, comme un court-circuit ou une surcharge de la machine. ### II.4.1 Analyse temporelle - L'analyse temporelle des signaux électriques, notamment la valeur moyenne, la variance, la valeur efficace, le kurtosis et le facteur de crête, est essentielle pour la détection des pannes électriques dans les systèmes industriels. - Voici comment chacune de ces métriques est utilisée dans le contexte de la détection des pannes électriques: 1. Valeur Moyenne: est la somme de toutes les valeurs du signal divisée par le nombre de valeurs. Elle est définie par: x= Σ N 1 xi N 1 où xi est la jième donnée et N est le nombre de points échantillon choisi pour représenter le signal. 2. Variance : La variance mesure la dispersion des valeurs par rapport à la valeur moyenne. Elle quantifie la variabilité d'un signal. Elle est définie par: σ2= Σ (xi - x)2 N - Une faible variance indique que le signal est stable. - Tandis qu'une variance élevée peut signaler des fluctuations anormales, souvent liées à des pannes imminentes (par exemple, des variations de courant causées par des courts-circuits). - Suivre l'évolution de la variance peut aider à prédire des défaillances. 3. Valeur Efficace (RMS): La valeur efficace (ou RMS, Root Mean Square) d'un signal est une mesure qui représente la valeur équivalente en courant continu pour un signal alternatif. RM S= v = Σ N (xi)2 - La valeur efficace est utilisée pour évaluer la puissance réelle dissipée dans un circuit. - Une augmentation inattendue de la valeur efficace peut indiquer une surcharge ou une surchauffe. 4. Kurtosis: Le kurtosis mesure la "taillabilité" d'une distribution de données, c'est-à-dire l'aplatissement des extrêmes par rapport à une distribution normale. - Un kurtosis élevé indique une distribution avec des valeurs extrêmes fréquentes, ce qui peut être le signe de comportements anormaux ou de défauts dans le système (comme des pics de tension). 1 S= Σ N (xi - x)4 (σ)4 5. Facteur de Crête: Le facteur de crête est le rapport entre le maximum du signal et la valeur efficace du signal. Il est définipar: Fc= Xmax RMS - Un facteur de crête élevé indique que le signal a des pics importants par rapport à sa valeur efficace. Cela peut signaler des événements transitoires, des courts-circuits ou des anomalies dans les machines. **Exemple Pratique: Surveillance de la Ligne de Production d'Assemblage:** - Une usine automobile dispose d' une ligne de production d'assemblage où plusieurs machines, comme des robots de soudage et des presses hydrauliques, sont alimentées par un réseau électrique complexe. - Les pannes électriques dans cette ligne peuvent entraîner des arrêts de production coûteux. - Pour prévenir cela. un système de surveillance en temps réel a été mis en place. **Système de Surveillance :** 1. Installation des Capteurs: Des capteurs de courant et de tension sont installés à chaque point crítique de la ligne de production. - Ces capteurs mesurent en continu les signaux électriques. 2. Acquisition et Traitement des Signaux: - Les signaux analogiques de courant et de tension sont numérisés à l'aide de convertisseurs analogique/numérique (CAN) et envoyés à un système de traitement. - Un logiciel de traitement collecte les données et effectue les calculs nécessaires. 3. Calcul des Métriques: - Pour chaque machine, le système calcule en temps réel: - Valeur Moyenne: La moyenne des valeurs de courant et de tension sur une période donnée. - Variance: La dispersion des valeurs autour de la moyenne. - Valeur Efficace (RMS): La valeur efficace du courant et de la tension pour évaluer la puissance. - Kurtosis: Pour détecter la présence de pics extrêmes dans le signal. - Facteur de Crête: Rapport entre le maximum du signal et sa valeur efficace. 4. Analyse des Résultats: - Valeur Moyenne: Un changement dans la valeur moyenne de la tension d'alimentation de la machine peut indiquer une surcharge. - Par exemple, si la tension moyenne est de 230 V et qu'elle commence à chuter à 210 V. cela peut signaler une baisse de l'alimentation. - Variance: Une augmentation de la variance pourrait signaler une instabilité dans l'alimentation. - Si la variance du courant passe de 2 A2 à 10 A2, cela peut être le signe de problèmes de connexion ou de dysfonctionnements. - Valeur Efficace: Si la valeur efficace du courant dépasse le seuil de 100 A pendant une période prolongée, cela pourrait indiquer une surcharge, provoquant une surchauffe. - Kurtosis: Un kurtosis supérieur à 3 (kurtosis normal pour une distribution gaussienne) peut indiquer des fluctuations importantes, suggérant des pannes potentielles. - Facteur de Crête: Si le facteur de crête dépasse 2, cela peut indiquer des pics de courant excessifs. dus à des courts-circuits ou à des démarrages de moteurs brusques. 5. Détection d'Anomalies et Alertes: - Lorsqu'une des métriques dépasse un seuil prédéfini (par exemple, si la valeur moyenne du courant est inférieure à 90% de la normale ou si la variance dépasse certains seuil), le système déclenche une alerte. **Résultats et Avantages**: - Réduction des Temps d'Arrêt: Grâce à la surveillance proactive, l'usine a pu réduire les temps d'arrêt non planifiés de 30%. - Amélioration de la Fiabilité: L'utilisation de ces techniques a permis d'augmenter la fiabilité des machines et de prévenir des pannes coûteuses. - Optimisation des Coûts de Maintenance: En détectant les problèmes avant qu'ils ne se produisent. l'usine a pu optimiser ses coûts de maintenance, passant d'une approche réactive à une maintenance préventive. ### II.4.2 Analyse fréquentielle (analyse spectrale et analyse d'enveloppe) - L'analyse fréquentielle, qui inclut l'analyse spectrale et l'analyse d'enveloppe, est une technique puissante utilisée dans la détection des pannes dans les installations électriques. ### II.4.2.1 Analyse Spectrale : - à décomposer un signal en ses composantes de fréquence. - Elle permet d'observer comment l'énergie du signal est distribuée à travers différentes fréquences. **Application**: - **Identification des Fréquences de Fonctionnement**: - En mesurant les signaux électriques (courant et tension), l' analyse spectrale peut révéler les fréquences de fonctionnement normales des équipements. - Par exemple, dans une machine électrique, la fréquence fondamentale est généralement liée à la vitesse de rotation du moteur. - **Détection des Anomalies**: - Si des pics d'énergie apparaissent à des fréquences non présentes dans le fonctionnement normal, cela peut indiquer des problèmes. - Par exemple, un pic à une fréquence de 120 Hz dans un signal de courant pourrait signaler un problème de déséquilibre dans une machine triphasée. - **Analyse des Harmoniques**: - Peuvent indiquer des problèmes tels que des non-linéarités dans le circuit, des déséquilibres de charge ou des défauts d'isolation. - Une augmentation des harmoniques peut entrainer une surchauffe et des pannes. ### II.4.2.2 Analyse d'Enveloppe : - L'analyse d'enveloppe est une technique qui permet d'extraire l'enveloppe d'un signal module. - Elle est souvent utilisée pour isoler des variations à basse fréquence dans un signal plus complexe. **Application**: - **Détection des Pannes par Vibrations**: - Dans les systèmes électromécaniques, les pannes peuvent se manifester par des vibrations anormales. - L'analyse d'enveloppe permet d' isoler