Les capteurs à réseaux de Bragg fibrés, au cœur des matériaux, structures et procédés industriels

Pierre Ferdinand (1) , V. Dewynter-Marty (1) , Sylvain Magne (1) , Laurent Maurin (1) , Guillaume Laffont (1) , Nicolas Roussel (1) , P.J. Daniel (1) , Stéphane Rougeault (1) , Jonathan Boussoir (1)

1 LCFO (CEA, LIST) - Laboratoire Capteurs Fibres Optiques (CEA, LIST)

The advantages of the Optical Fiber Sensors (OFS) were stated 20 years ago. During the eighties, many techniques were studied but they did not succeed from the industrial point-of-view, for many reasons: low reliability, high cost, conservatism of end users... Then, in 1989, a new approach based on Fiber Bragg Gratings was proposed. To date, metrological performances and good behaviour of FBG-based instrumentations in harsh environments were verified in laboratory and through many field testing. Some industrial sectors even start to make profit with such kind of instrumentation, through the monitoring of key parameters (strain, displacements, temperature, pressure, force, slope, effects of the impacts, refractive index...). Today, the main applications deal with Structure Monitoring, as well as industrial processes (geology, civil engineering, public works, oil and gas, aeronautics, marine, railway…).

Il y a désormais 20 ans que les avantages des Capteurs à Fibres Optiques (CFO) ont été énoncés. Pendant la décennie 80 de nombreuses techniques furent étudiées mais elles ne réussirent pas à s’imposer, pour des raisons de fiabilité, de coût, de conservatisme ... Puis, en 1989, une nouvelle approche fondée sur les réseaux de Bragg, a été proposée. A ce jour, les qualités métrologiques et la tenue aux environnements sévères des CFO à réseaux de Bragg ont été vérifiées, en laboratoire et via des démonstrations de terrain. Certains secteurs industriels commencent même à tirer profit de ce type d’instrumentation, et ce pour de nombreuses grandeurs d’intérêt (déformations, déplacements, température, pression, force, inclinaison, effets des impacts, indice de réfraction, ...). Les principales applications concernent la surveillance des structures et des processus industriels (géologie, génie civil, travaux publics, pétrole, aéronautique, marine, ferroviaire, …).

Mots clés: Optical Fiber; Fiber Bragg Grating; Optical Fiber Sensor; Structure Health Monitoring; Composite material; Monitoring; instrumentation

Mots clés: Fibre optique; réseau de Bragg; Capteur à Fibre Optique; structure; matériau composite; surveillance

Domaines: Instrumentations et Détecteurs [physics.ins-det]; Optique / photonique

Pierre Ferdinand, V. Dewynter-Marty, Sylvain Magne, Laurent Maurin, Guillaume Laffont, et al.. Les capteurs à réseaux de Bragg fibrés, au cœur des matériaux, structures et procédés industriels. C2I 2004 - 3ème colloque interdisciplinaire en instrumentation, ENS Cachan, Jan 2004, Cachan - ENS, France. ⟨cea-04106354⟩