La surveillance et le diagnostic de défauts de fonctionnement de tout système sont par ailleurs devenus incontournables en raison des contraintes croissantes imposées par les exploitants et les autorités en termes de sécurité, fiabilité et minimisation du coût de maintenance. La surveillance d’un dispositif consiste en la mise en place d’une procédure automatique d’alerte ciblée, qui a pour rôle d’alerter l’étage hiérarchique supérieur de l’occurrence d’un défaut et de son degré de criticité. Cette procédure automatique est appelée à fonctionner en temps réel. Le diagnostic intervient en temps différé et consiste à présenter toute information utile à un expert (homme et/ou machine) qui évalue l’état de santé du dispositif et éventuellement les causes d’un dysfonctionnement constaté. La frontière entre diagnostic et surveillance (avancée) est évolutive. Les recherches dans le domaine ne doivent donc pas être restreintes au techniquement possible aujourd’hui. L’expérience acquise dans l’équipe porte essentiellement sur les défauts des machines électriques tournantes : courts-circuits, ruptures de conducteurs et défauts mécaniques. Un effort important a été effectué concernant la modélisation des machines en mode dégradé. Le travail conduit actuellement porte sur le traitement de l’information en vue de la surveillance et du diagnostic des machines avec pour contrainte : méthodes peu intrusives et utilisables en fonctionnement naturel (contexte industriel) avec dynamique rapide. Des méthodes modernes de traitement de l’information "courants dans la machine" (analyse temps fréquence) sont actuellement expérimentées et les résultats d’ores et déjà obtenus pour certains défauts spécifiques sont porteurs d’un fort potentiel. Cet axe de recherche est bien entendu poursuivi afin de cerner au mieux les possibilités offertes en termes de sélectivité et de sensibilité de détection. L’implantation sur calculateur DSP permettra d’évaluer les possibilités et contraintes du traitement en temps réel.

Une autre voie à explorer consiste à traiter l’information interne générée par la commande. Les dispositifs concernés fonctionnent très souvent en boucle fermée à l’aide d’une commande qui, par essence, a pour propriété de minimiser les effets de petits défauts sur les courants dans la machine. Or l’objectif de la surveillance est justement de détecter suffisamment tôt ces défauts. La commande ayant réagi, il doit donc être possible d’en extraire une information pertinente ? Laquelle ? Et comment ? Les objets du Génie Electrique intéressés par la mise en place de procédures de surveillance et de diagnostic ne se limitent pas aux seules machines électriques. Les accumulateurs électrochimiques (piles à combustible, batteries, supercondensateurs) constitueront notre prochain champ d’investigation. L’aspect modélisation sera essentiel pour construire des modèles utilisables en surveillance et diagnostic. Nous ferons pour cela appel à l’expérience acquise dans l’équipe concernant la modélisation des phénomènes diffusifs (dérivation fractionnaire et identification paramétrique). La surveillance des convertisseurs statiques a fait l’objet d’une exploration préliminaire dans l’équipe et sera reprise de façon plus approfondie à l’aide, entre autres, des méthodes expérimentées sur les machines tournantes.