Suivi thermographique des equipements ALUCAM / SOCATRAL

REPUBLIQUE DU CAMEROUN REPUBLIC OF CAMEROON

Paix -Travail - Patrie Peace-Work-Fatherland

UNIVERSITE DE DOUALA UNIVERSITY OF DOUALA

INSTITUT UNIVERSITAIRE DE TECHNOLOGIE UNIVERSITY INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Département Génie Thermique et Energie Thermal and Energy Department

Option Economie d'Energie et Environnement Option Economy of Energy and Environment

SUIVI THERMOGRAPHIQUE DES EQUIPEMENTS ALUCAM / SOCATRAL

Rédigé et présenté par :

KAMGANG Benjamin

Sous l'encadrement industriel de :

M. TAZANOU Guy

Surintendant Maintenance Site Alucam / Socatral

Sous l'encadrement académique de :

M. NDAME Max

Enseignant à l'IUT de Douala

Année académique 2011/2012

Rapport de stage de fin d'étude effectué à ALUCAM/SOCATRAL, en vue de l'obtention d'une LICENCE TECHNOLOGIQUE EN GENIE THERMIQUE ET ENERGIE OPTION ECONOMIE D'ENERGIE ET ENVIRONNEMENT

CERTIFICATION

This is to certify that the project was carried out by student KAMGANG Benjamin, upper technician in Thermal and Energy Department option Economy of Energy and Environment of University Institute of Technology of Douala

Industrial supervisors

M. TAZANOU Guy

Maintenance Site Manager Alucam Signature................... ....Date.............

M. MUKAM Bernard

Maintenance Manager

SOCATRAL Signature.......................Date.............

M. ILOGA Gérard-Serge

Sub-station Supervisor

ALUCAM / SOCATRAL Signature.......................Date.............

M. DJONGA Marcel

Mechanical area supervisor

ALUCAM / SOCATRAL Signature.......................Date.............

Academic supervisor

M. NDAME Max

Lecturer in Thermal Department

University Institute of Technology Douala Signature....................Date.............

Student

KAMGANG Benjamin

Student upper technician LTE

I.U.T. DOUALA. Signature...................Date...........

CERTIFICATION

Le présent document certifie que le stage académique de quatre mois effectué sur le thème: `' SUIVI THERMOGRAPHIQUE DES EQUIPEMENTS DE ALUCAM / SOCATRAL `' a été effectué par l'étudiant KAMGANG Benjamin, en vue de l'obtention de la Licence de technologie en Génie Thermique et Energie option Economie d'Energie et Environnement à l'Institut Universitaire de Technologie de Douala.

Encadrement industriel:

M. TAZANOU Guy

Surintendant Maintenance Site

ALUCAM Signature................... ....Date.............

M. MUKAM Bernard

Chef de Service Maintenance et

Projets SOCATRAL Signature.......................Date.............

M. ILOGA Gérard-Serge

Superviseur Sous-station

ALUCAM / SOCATRAL Signature.......................Date.............

M. DJONGA Marcel

Superviseur Atelier Central Mécanique

ALUCAM / SOCATRAL Signature.......................Date.............

Encadrement académique:

M. NDAME Max

Enseignant au Département

Génie Thermique et Energie

IUT de Douala Signature....................Date.............

Etudiant:

KAMGANG Benjamin

Etudiant LTE Génie thermique et Energie

I.U.T. DOUALA. Signature...................Date...........

Dédicace

Grâces soient rendues à l'ETERNEL DIEU tout puissant pour ses innombrables bienfaits envers ma modeste personne.

Je dédie ce travail à

Mon épouse

Miriane KAMGANG

et nos enfants

Charone Timora KAMGANG

Arthur Erwan Franck KAMGANG

Alan Yanis KAMGANG

Pour votre soutien sans faille.

i

Remerciements

Nous témoignons, avec tout notre respect, notre gratitude au directeur de l'Institut Universitaire de Technologie (I.U.T) de Douala le Professeur AYINA OHANDJA Louis Max et nos enseignants qui nous ont formés pendant une année d'étude, tout particulièrement Dr MONKAM Louis, chef de département Génie Thermique et Energie, pour le soutien qu'il nous a sans cesse apporté.

Nous remercions :

L'encadreur académique :

Ø M. NDAME Max

Enseignant à l'IUT de Douala, pour sa disponibilité et ses conseils.

Tous les enseignants du département Génie thermique et énergie pour leur apport.

Nous tenons à remercier grandement le directeur de l'usine ALUCAM/SOCATRAL M. Stephane BASSENE.

Nos encadreurs industriels :

Ø M. TAZANOU Guy

Surintendant Maintenance Site ALUCAM

Ø M. MUKAM Bernard

Chef Service Maintenance SOCATRAL

Ø M. ILOGA Gérard

Superviseur Sous-station ALUCAM

Ø M. DJONGA Marcel

Superviseur Atelier central mécanique.

Tout le personnel du Service Maintenance ALUCAM et tout le personnel du Service Maintenance SOCATRAL pour nous avoir accueillis, accepté et soutenu pendant notre stage.

Nos remerciements à mes parents M. Ngounou Augustin et Mme Ngounou Suzanne ; M. Chouakeu Marcel et Mme Chouakeu Marie-Thérèse pour tous les encouragements et sacrifices consentis.

Ma ravissante épouse Mme KAMGANG Miriane et nos enfants Charone, Arthur et Alan KAMGANG pour leur support inconditionnel et leur Amour profond.

Nous remercions tous les membres de ma famille, tous mes frères et soeurs, toute ma belle famille, tous mes amis et tous mes collègues.

Mes camarades de promotion pour les relations harmonieuses et le climat de solidarité partagés.

Puissent tous ceux qui de près ou de loin ont contribué d'une manière ou d'une autre à notre réussite, trouver ici l'expression de notre gratitude.

Glossaire

IR : Infrarouge

OI : Ordre d'Intervention

T° Max : température maximale

HSEQ : Hygiène, Sécurité, Environnement, Qualité

HCM : Hydrocarbon Management

CM : Condition Monitoring

AAP : Atelier à pâte

SCELT : Scellement

FAC : Four à Cuire

ACM : Atelier Central Mécanique

CDC : Centre de Coulée

CC1 : Centre de Captation 1

C : Centre de Captation 2

Un objet, en thermographie infrarouge, est un appareil technique, un ensemble de canalisations, d'enveloppe de matériel ou de local dont on doit analyser le rayonnement infrarouge de surface.

Brasquage : Procédé de garnissage de fours électrométallurgiques notamment, de cuves pour la production d'aluminium par électrolyse d'alumine, réalisé à partir de "pâte de brasque", c'est-à-dire d'un mélange à base de brai et de coke, qui est mis en place à chaud et damé.

Luminance : concerne tous les rayonnements visibles ou non et dont l'unité est le watt par mètre carré et par stéradian, symbole W/(m².sr).

Un pont thermique est une zone ponctuelle ou linéaire qui, dans l'enveloppe d'un bâtiment, présente une variation de résistance thermique. Il s'agit d'un point de la construction où la barrière isolante est rompue

ii

Avant propos

Née de la réforme Universitaire de 1992 et crée par le décret présidentiel n° 009/CAB/PR du 19 janvier 1993, avec le soutien de la coopération française, l'Institut Universitaire de Technologie (I.U.T) de Douala se présente comme un maillon essentiel entre l'Université et l'univers industriel. De part son slogan : «  l'I.U.T. une formation adaptée aux besoins des entreprises modernes », elle se donne le devoir de former les titulaires d'un baccalauréat sur une période de deux années depuis la rentrée académique 2000/2001. Depuis la rentrée académique 2002/2003, a été ouvert un cycle de Licence de technologie dans les filières industrielles. Années durant lesquelles ces derniers acquièrent à la fois des connaissances théoriques et aussi pratiques faisant d'eux des techniciens supérieurs et par conséquent des excellents interprètes entre l'ingénieur de conception et le technicien.

L'I.U.T de Douala offre aujourd'hui les filières suivantes : Gestion Appliquée aux Petites et Moyennes Organisations (GAPMO), Génie Logistique et Transport (GLT), le Génie Informatique (GI) et la Plate Forme des Technologies Industrielles (PFTI) qui est constituée de quatre filières à savoir le Génie Industriel et Maintenance (GIM), le Génie Thermique et Energétique (GTE), le Génie Electrique et Informatique Industrielle (GEII), et pour finir le Génie Mécanique et Productique (GMP). Les étudiants de fin d'étude doivent effectuer un stage académique sur un sujet précis. Stage pendant lequel, se servant des enseignements reçus et de leurs aptitudes, ils doivent être en mesure de résoudre un certain nombre de problèmes pouvant leur être soumis en vue d'acquérir une expérience professionnelle. C'est dans cette logique et face à cette exigence que nous avons effectué un stage académique sous le thème : SUIVI THERMOGRAPHIQUE DES EQUIPEMENTS DE ALUCAM / SOCATRAL en vue de l'obtention de la Licence technologique en Génie Thermique et Energie option Economie d'Energie et Environnement.

iii

Sommaire

pages

Dédicace 4

Remerciements 5

Glossaire 6

Avant propos 7

Introduction 10

Chapitre I PRESENTATION DE L'ENTREPRISE 11

I.1 Fiche signalétique 11

I.2 Process de production 12

I.3 Présentation du Service Maintenance Site 13

I.3.1 Description 13

I.3.2 Organigramme 14

Chapitre II ELEMENTS THEORIQUES SUR LA THERMOGRAPHIQUE INFRAROUGE 15

II.1 Généralités 16

II.1.1 Thermographie infrarouge 16

II.1.2 Appareillage de Thermographie Infrarouge 16

II.1.3 Image thermique 16

II.1.4 Température 16

II.1.5 Chaleur 16

II.1.6 Conduction 17

II.1.7 Convection 17

II.1.8 Rayonnement 17

II.2 Domaines d'applications de la thermographie infrarouge 18

II.3 Généralités sur la Maintenance. 19

II.3.1 La Maintenance 19

II.3.1.1 Définition 19

II.3.2 Les différents types de maintenance 19

II.3.2.1 La maintenance corrective 19

II.3.2.2 La maintenance préventive 19

II.3.2. 3 Les deux types de maintenance préventive 20

II.3.2.3.a La maintenance préventive systématique. 20

II. 3.2.3.b La maintenance préventive conditionnelle 20

Chapitre III SUIVI THERMOGRAPHIQUE DES EQUIPEMENTS ALUCAM / SOCATRAL 21

III.1 Douleur et opportunité. 21

III.1. a. Douleur 21

III.1. b. Opportunités / Axes de travail. 21

III.2 Première étape : Les étapes du suivi 21

III.2.1 Le chemin de la mise en oeuvre 22

III.2.2 Evaluation de la criticité des équipements 23

III.2.3 Les tops 10 des équipements critiques 29

III.2.4 Le principe du suivi thermographique 30

III.2.5 La boucle du suivi thermographique 31

III.2.6 Liste du matériel disponible 31

III.2.7 Listes exactes des équipements à suivre 32

III.2.8 Validation des données d'entrées 37

III.2.9 Première étape : Recherche d'informations 37

III.2.9.1 Informations générales 36

III.2.9.2 Les informations Techniques 38

III. 3 Deuxième étape : Réalisation des mesures 39

III.3.1 Faisabilité 39

III.3.2 Règles à respecter pour faire de bonnes mesures 39

III.3.3 Mise en place d'un programme de thermographie infrarouge 39

III.3.4 Exemple de dossier machine ALUCAM /SOCATRAL 40

III.3.5 Boucle du suivi thermographique 41

III.3.6 Planning de suivi thermographique 45

III.3.7 Définition des paramètres de mesures 48

Chapitre IV INDICATEURS DE PERFORMANCE DES TRAVAUX 50

IV. 1 Bilan des travaux 50

IV. 2 Bilan économique 50

Chapitre V PROBLEMES ET SUGGESTIONS 51

V.1 Problèmes 51

V.1.1 Problèmes d'informations et de communication 51

V.1.2 Problèmes de matériels 51

V.2 Suggestions 52

Conclusion 53

Bibliographie 54

Annexes1 54

Annexes2 57

Annexes3 58

Introduction

Dans le contexte de compétitivité actuelle, les entreprises se doivent de bien gérer leurs systèmes de production afin qu'il n'y ait plus d'arrêts intempestifs, arrêts qui entraîneraient la mise en cause de la sécurité, les coûts de maintenance élevés et les surcoûts de production. C'est la raison pour laquelle les entreprises de nos jours optent pour la maintenance préventive conditionnelle. L'analyse thermographique, l'un des outils de cette forme de maintenance, permet de déceler l'approche ou l'existence d'un défaut à partir du suivi de l'évolution des paramètres thermographiques mesurés sur un équipement. La précision et la richesse des renseignements fournis par l'analyse thermographique font de ce type d'analyse l'un des outils principaux de la maintenance moderne aujourd'hui.

La société ALUCAM / SOCATRAL consciente de ce fait, a mis en oeuvre le suivi thermographique de ses équipements depuis 2007. Il s'est avéré que ce suivi a été interrompu depuis pratiquement quatre années à cause du manque d'expertise.

La société ALUCAM / SOCATRAL, dans le souci de renouer avec le suivi thermographique de son parc machine selon le respect des règles de l'art et en vue de pérenniser cette technique devenue presque incontournable aujourd'hui, nous a confié ce travail qui a fait l'objet de notre stage académique sous le thème : « SUIVI THERMOGRAPHIQUE DES MACHINES DE ALUCAM / SOCATRAL ».

Le présent document, après la présentation de l'entreprise Alucam / Socatral, présente, les éléments théoriques sur la thermographique infrarouge, ses domaines d'application, les généralités sur la maintenance, le suivi thermographique des équipements Alucam / Socatral, les indicateurs de performance, les problèmes rencontrés tout au long des travaux et les suggestions adéquates.

Chapitre II ELEMENTS THEORIQUES SUR LA THERMOGRAPHIE INFRAROUGE

La thermographie infrarouge est devenue un des outils de diagnostic les plus précieux pour la maintenance préventive. En détectant des anomalies souvent invisibles à l'oeil nu, elle permet d'entreprendre une action corrective ciblée avant que des défaillances coûteuses ne se produisent.

Les caméras infrarouges sont devenues des systèmes compacts qui ressemblent beaucoup aux caméscopes usuels grand public, sont faciles d'emploi et produisent en temps réel des images de haute résolution. Dans le monde entier, de nombreux acteurs industriels ont découvert les avantages des caméras infrarouges pour leurs programmes de maintenance conditionnelle. Notons que l'analyse thermographique fait partie d'autres programmes de maintenance conditionnelle tels que décrit ci-dessous.

Figure 3 : comparaison Médecine et Maintenance(Conditionnelle)

Le principe de ce type de maintenance étant de suivre périodiquement l'évolution d'un ou de plusieurs paramètres susceptibles d'évoluer en fonction de la dégradation d'une ou de plusieurs pièces de la machine à laquelle ils appartiennent.

II.1 Généralités

II.1.1 Thermographie infrarouge

Selon la NORME NF A09-400, «Technique permettant d'obtenir au moyen d'un appareillage approprié l'image thermique d'une scène thermique dans un domaine spectral de l'infrarouge.»

II.1.2 Appareillage de Thermographie Infrarouge

Ensemble d'appareils permettant d'obtenir et de traiter une scène thermique. Ces appareils peuvent assurer en particulier l'analyse d'une scène thermique, le traitement des signaux correspondants, la manipulation des données ainsi obtenues, leur visualisation, leur enregistrement sur tout support. Suivant la configuration de l'appareillage et les fonctions disponibles sur les appareils utilisés, il peut être possible de procéder en outre, à partir de l'image thermique, à la mesure des luminances et/ou au calcul des températures.

II.1.3 Image Thermique ou Thermogramme.

Répartition structurée des données représentatives du rayonnement infrarouge en provenance d'une scène thermique. Une image thermique peut être obtenue à partir d'un balayage d'image en une ou plusieurs trames décalées spatialement.

II.1.4 Température

La température c'est ce qui représente l'état thermique d'un matériau à un moment donné. On l'associe avec la vitesse aléatoire des molécules et atomes qui constituent la matière.

La température s'exprime légalement en Kelvin (K). Le degré Celsius (°C) et le degré Fahrenheit (°F) sont acceptés par usage.

II.1.5 Chaleur

La chaleur représente la quantité de molécules et d'atomes affectés d'une certaine température.

La chaleur est une énergie qui s'exprime légalement en Joules. Les calories et les Watts. Heures sont acceptés par usage.

II.1.6 Conduction

La conduction est le transfert de chaleur d'une molécule à l'autre suite à une collision entre celles-ci.

Figure 4 : Exemple de conduction.

II.1.7 Convection

Si nous prenons le cas d'un mur, nous notons une différence de température entre le mur et l'intérieur de la pièce. Il en est de même à l'extérieur.

Ces différences sont appelées Résistances thermiques de transition. Cet effet est un cas typique de convection dans l'air.

Figure 5 : exemple de convection : Températures sur un mur

II.1.8 Rayonnement

Un matériau émet (naturellement ou non) des ondes électromagnétiques. On dit qu.il rayonne. Les ondes se caractérisent par leur énergie et par leur longueur d'onde.

Notons que la conduction, la convection et le rayonnement sont les trois modes de transfert thermique.

Prenez une plaque électrique dans une pièce noire...

Vous alimentez la plaque...

Même si vous ne voyez pas la chaleur émise, vous la `sentez'

progressivement

Si la plaque est à la puissance maximum, et si vous ne mettez pas

de casserole dessus, elle va devenir rouge

Quand la température augmente, les caractéristiques du rayonnement changent!

Figure 6 : Exemple de Rayonnement

II. 2 Domaines d'applications de la thermographie infrarouge.

Il existe deux concepts totalement différents :

- s'il s'agit de la reconnaissance de forme, de surveillance ou de localisation de défauts, l'imagerie infrarouge est suffisante ;

- s'il s'agit d'usages multiples, la mesure radiométrique transcrite en température vraie est nécessaire.

Cette technique est utilisée depuis longtemps dans le domaine militaire et médical.

Le deuxième concept apporte des applications très intéressantes pour la maintenance dans les domaines industriels et tertiaires comme suit :

Domaines électriques :

ü Lignes électriques

ü Sous-stations

ü Transformateurs

ü Relais et borniers

ü Fusibles

ü Disjoncteurs

ü ...

Domaines mécaniques :

ü Moteurs

ü Paliers

ü Pompes

ü Roulements

ü ...

Circuits de vapeur :

ü Canalisations

ü Vannes

ü Robinetterie

ü ...

Réfractaires:

ü Calorifuge

ü Étanchéité

ü ...

Bâtiments:

ü Ponts thermiques

ü Chauffage au sol

ü Isolation

ü Fuites d'eau

ü ...

II.3 Généralités sur la Maintenance.

II.3.1 La Maintenance

II.3.1.1 Définition

Selon l'AFNOR : La Maintenance est l'ensemble des actions permettant de maintenir et de rétablir un bien dans un état spécifié, ou dans un état où il est en mesure d'assurer un service déterminé.

II.3.2 Les différents types de maintenance

II.3.2.1 La maintenance corrective

C'est la maintenance effectuée après la détection d'une défaillance et destinée à remettre une entité dans un état lui permettant d'accomplir une fonction requise.

II.3.2.2 La maintenance préventive

C'est la maintenance effectuée dans l'intention de réduire la probabilité de défaillance d'un bien ou la dégradation d'un service rendu.

L'intérêt d'une telle maintenance :

- Diminuer les travaux urgents ;

- Faciliter la gestion de la maintenance ;

- Favoriser la planification des travaux ;

- Rendre possible la préparation, l'ordonnancement et la gestion des stocks ;

- Eviter les périodes de dysfonctionnement avant panne, ainsi que les dégâts éventuels provoqués par une panne intempestive ;

- Augmenter la sécurité.

II.3.2.3 Les deux types de maintenance préventive

II.3.2.3.a La maintenance préventive systématique.

C'est la maintenance préventive effectuée suivant un échéancier établi, suivant le temps ou le nombre d'unité d'usage.

Cette maintenance comprend des inspections périodiques et des interventions planifiées.

II.3.2.3.b La maintenance préventive conditionnelle.

C'est la maintenance préventive subordonnée à un type d'évènement prédéterminé révélateur de l'état du bien.

Ses objectifs :

- Eviter les démontages inutiles liés au systématique, qui eux-mêmes peuvent engendrer des défaillances ;

- Accroître la sécurité des biens et des personnes ;

- Eviter les interventions d'urgences en suivant l'évolution dans le temps des débuts d'anomalies, afin d'intervenir dans les meilleures conditions.

Paramètres d'alerte :

- contrôle du produit fabriqué (qualité, quantité, couleur) ;

- contrôle des normes du matériel (vibrations, épaisseurs, températures) ;

- contrôle des consommations.

Ses atouts :

- Elle sécurise : détection de l'arrivée des défauts ;

- Elle améliore la disponibilité par la planification des opérations ;

- Elle favorise les facteurs humains (appel aux compétences des opérateurs).

Ses inconvénients :

- Pour être efficace elle doit être pensée dès la phase de conception ;

- Elle sera limitée par l'existence des symptômes ;

- Le coût de l'instrumentation.

Le suivi thermographique rentre bien dans la maintenance préventive conditionnelle.

Chapitre III SUIVI THERMOGRAPHIQUE DES EQUIPEMENTS ALUCAM / SOCATRAL

III.1 Douleur et opportunité.

III.1. a. Douleur

Ø Aucun suivi thermographique n'est effectué depuis 2008.

Ø Un incendie survenu dans une salle électrique de Socatral entraînant un déclenchement général de l'usine. Arrêt pendant plusieurs heures occasionnant un manque à gagner énorme ;

Ø Programmation aléatoire du nettoyage des gaines de captation sous cuves à l'électrolyse. Coûts de nettoyage élevés, risque sécurité élevé.

Ø Perte de plusieurs moteurs occasionnés par des protections (fusibles, disjoncteurs, contacteurs,...) cramées.

Ø Temps d'intervention élevé, coûts de remise en état élevé, équipements non surveillés etc...

III.1. b. Opportunités / Axes de travail.

Déployer les analyses thermographiques sur les équipements critiques ;

La consommation des pièces de rechanges restent élevée, offre une opportunité d'être réduite ;

Le coût de prestation de nettoyage des gaines de captation doit être réduit avec la mise en place des mesures thermographiques ;

Offre une meilleure opportunité sur la performance opérationnelle et financière (disponibilité accrue des équipements, surveillance maîtrisée...)

III.2 Les étapes du suivi

III.2.1 Le chemin de la mise en oeuvre

- Calcul MTBF

- Historique des pannes

- Estimation des risques potentiels

- Incidence de l'indisponibilité

Estimation des coûts de la non surveillance

Classification des équipements

- Loi A, B, C / les tops 10

- Chemin critique des machines

Recherche des moyens de surveillance

- Analyse thermographique

Estimation des coûts de surveillance

- Acquisition d'une seconde Caméra

- Acquisition du logiciel d'exploitation

- Formation du personnel

Taux de fiabilité

- AMDEC

Constitution du fichier machine

- Fiche cinématique

- Historique  « machine »

Choix des équipements critiques

- Installation des hublots

- Démonter plexiglas

Réalisation des mesures

Figure 7 : Chemin de la mise en oeuvre du suivi thermographique

III.2.2 Evaluation de la criticité des équipements

C'est un outil d'aide à la décision que nous allons utiliser pour la suite de notre travail pour déterminer les équipements critiques à prioriser, Nous procéderons de la manière suivante :

Après avoir cité les différents équipements par secteur sous analyse thermographique, le tableau récapitulatif nous présentera :

Ø Les différents critères d'évaluation basée sur les risques liés :

- à la santé, la sécurité et l'environnement ;

- La fiabilité et la maintenabilité de l'équipement (MTBF : Temps moyen entre panne ; MTTR : Temps moyen de réparation) ;

- La production (Moyenne d'utilisation de l'équipement, Equipement alternatif en cas de défaillance, Impact de la défaillance de l'équipement sur les autres opérations)

- L'impact sur la Qualité de Production (Impact de la défaillance de l'équipement sur la qualité de la production ou du service final)

- Le Coût en Mcfa(Regroupe les coûts de maintenance, pour une période de cinq ans. (extrapolées ou extraits) ;

- La grille de cotation représentée par le tableau ci-dessous.

Tableau 2: La grille de cotation de la criticité.

Tableau 3: Evaluation de la criticité des équipements soumis à l'analyse thermographique.

III.2. 3 Les tops 10 des équipements critiques

Les « top 10 » des équipements critiques sont ceux sur lesquels nous sommes appelés à travailler en priorité. Nous allons nous servir du tableau de criticité ci-dessus pour :

- Ressortir l'ordre de priorité,

- Ressortir les totaux de l'évaluation ;

- Justifier le choix d'un équipement plutôt que l'autre ayant le même nombre de points ;

.

Tableau 4: Les tops 10

1. MISE EN PLACE D'UNE BASE DE DONNEES

Pour l'instant, nous avons un fichier excel récapitulant tous les équipements critiques des deux sites. Une fois bien rodé, nous procédons à la mise en place dans la base de donnée pour déclenchement suivant échéance.

2. REGLAGE DE LA CAMERA

C'est l'ajustement de la camera suivant les différents corps et environnement à mesurer

3. ACQUISITION DE DONNEES

C'est la collecte des données (réalisations des thermogrammes) sur chaque point de chaque machine, les unes après les autres.

4. DECHARGEMENT DE DONNEES

Elle se fera à l'aide d'une liaison physique de la camera vers le logiciel d'exploitation

5. EXPLOITATION DE DONNNEES

A partir du logiciel d'exploitation, analyser l'image thermique recueilli, ceci en observant l'évolution des paramètres par rapport aux seuils fixés et en établir un diagnostic

6. ACTIONS A MENEES

§ émettre une demande d'intervention

§ mettre à jour le planning de suivi

§ faire des mesures de vérification.

2.

1.

3.

4.

6.

5.

III.2.4 Le principe du suivi thermographique

Figure 8 : Principe du suivi thermographique

III.2.5 La boucle du suivi thermographique

Diagnostic

Actions correctives

Actions menées

Mise à jour des paramètres dans la base de données

Mise à jour du planning de la collecte de données

Mesures

Figure 9 : Boucle du suivi thermographique

Pour déterminer l'origine d'une anomalie, il est important de connaître interpréter les images thermiques recueillies. Le suivi thermographique doit permettre :

Ø La détection de la présence d'un défaut

Ø La détection de la gravité du défaut

Ø De déterminer l'urgence de l'intervention

III.2.6 Liste du matériel disponible

Tableau 5: Liste matériel disponible

Numéro	Description	Quantité
1	Chargeur de batterie	1
2	Câble USB	1
3	Bride de maintien	1
4	Cache-objectif	1
5	Manuel d'utilisation	1
6	Alimentation	1
7	Caméra infrarouge ThermaCAM™ E45	1
8	Batterie	2
9	Câble vidéo	1
10	CD TrainIR	1
11	CD Quickview d'installation	1

III.2.7 Listes exactes des équipements à suivre

N'étant qu'à une phase d'implémentation, la liste des équipements critiques suivants a été établie.

Ø Liste exacte des machines ALUCAM : 117 machines reparties sur 18 sites (localisations).

MESURES THERMOGRAPHIQUES ALUCAM

Tableau 6: Liste équipements de suivi thermographique ALUCAM

SECTEUR	QTE	INSTALLATIONS SUIVI EN THERMOGRAPHIE IR
Electrolyse		GROUPE 1
	1	Transformateur salle électrique Hall AB côté fromager
	2	Transformateur salle électrique Hall AB côté ELD
	3	Salle électrique Hall AB
	4	Transformateur salle électrique Hall CD côté fromager
	5	Transformateur salle électrique Hall CD côté ELD
	6	Salle électrique Hall CD
	7	Transformateur salle électrique Hall EF côté fromager
	8	Transformateur salle électrique Hall EF côté ELD
	9	Salle électrique demi halls EF
	10	Salle électrique Silo 7
	11	Salle électrique Chantier Caissons
	12	Salle électrique Chantier des poches
	13	Coffret de répartition à la série
	14	Gaine de Captation
Atelier à Pâte		GROUPE 2
	1	Transformateur salle électrique AAP UAP 1
	2	Transformateur salle électrique AAP UAP 2
	3	Transformateur salle électrique AAP UAP 3
	4	Salle électrique AAP ancienne
	5	Salle électrique AAP nouvelle
	6	Salle électrique des dosomètres (3è étage)
Scellement		GROUPE 3
	1	Transformateur salle électrique auxiliaires SCLET
	2	Salle électrique des recyclé et auxiliaires four Junker
	3	Transformateur salle électrique Four Junker A
	4	Transformateur salle électrique Four Junker B
	5	Salle électrique des condensateurs fours Junker A&B
	6	Poste moyen tension, électrode (à côté bureau F.FOKOU)
	7	Four ALU
Four à cuire		GROUPE 4
	1	Transformateur salle électrique FAC 1 (côté local gazier)
	2	Transformateur salle électrique FAC 2 (côté salle électrique)
	3	Salle électrique FAC
	4	Transformateur Stockage fuel
	5	Salle électrique Stockage fuel
	6	Armoire électrique MSA
ACE & ACM		GROUPE 5
	1	Transformateur salle électrique face ACM
	2	Salle électrique face ACM
	3	Salle électrique direction
	4	Salle électrique menuiserie bois
		GROUPE 6
CMES	1	Salle électrique CMES
	2	Armoire électrique 1 CMES
	3	Armoire électrique 2 CMES
	4	Armoire électrique 3 CMES
	5	Coffret électrique CMES
GRX( généraux)		GROUPE 7
	1	Armoire électrique du laboratoire
	2	Armoire électrique ULCI
	3	Armoire électrique du magasin
	4	Armoire électrique bureau achats
	5	Coffret électrique couloir ingénierie
	6	Coffret électrique informatique
	7	Coffret électrique comptabilité
	8	Coffret électrique bureaux fabrication
	9	Coffret électrique bureaux HSE et PC
	10	Coffret électrique salle RTM
	11	Coffret électrique salle CAP 2010
Centre de Coulée		GROUPE 8
	1	Salle électrique groupe A (Normabloc A)
	2	Transformateur Poste 1
	3	Salle électrique Poste 1
	4	Salle électrique groupe C (Normabloc C)
	5	Transformateur Poste 2
	6	Salle électrique groupe D (Normabloc D)
	7	Salle électrique Scie guinot
	8	Transformateur Stockage fuel
	9	Salle électrique Stockage fuel
	10	Armoire électriques ponts (11T, 12T, 26T)
	11	Armoires électriques semi-portique ( 1 et 2)
	12	Fours(1, 2, 3, 5, 6, 7 et 8) - Réfractaires
AIR USINE		GROUPE 9
	1	Transformateur 1
	2	Transformateur 2
	3	Transformateur 3
	4	Salle électrique compresseur air usine
Sttation d'eaux		GROUPE 10
	1	Salle électrique pompe ep (Eau Potable)
	2	Transformateur de secours (15KV)
	3	Transformateur salle pompe oi (Eau Industrielle) 1& 2
	4	Armoire électrique salle pompe exhaure
	5	Armoire électrique salle des réactifs
	6	Armoire électrique salle pompe à vide
Alucam Port		GROUPE 11
	1	Poste de distribution MT (Normabloc MT)
	2	Transformateur 1250 KVA -15KV / 3KV
	3	Transformateur 800 KVA -15KV / 410KV
	4	Poste de distribution BT (Normabloc BT)
	5	Armoire magasin stockage coke
	6	Armoire A4 (circuit alumine)
	7	Transformateur 3KV_410V embarqué sur la suceuse
	8	Salle électrique suceuse
		GROUPE 12
CENTRALE HEDA	1	Portique d'ancrage - 1 ligne 10 kV (Edéa3)
POSTE AERO-SOUTERAIN	1	Portique d'ancrage - 7 lignes 10 kV
SITE ALUCAM	1	Postes MT de distribution
S.STATION		GROUPE 13
	1	Portique d'ancrage - 7 lignes 10 kV
	2	Portique d'ancrage - 1 ligne 10 kV (Edéa3)
	3	Portique d'ancrage - 1 ligne 90 kV
	4	Poste blindé SF6 - 90 kV
	5	Sectionneurs HT
	6	Disjoncteurs HT
	7	Barres HT
	8	TC et TP
	9	Arrivées HT
	10	Départs HT
	11	Transformateurs de réglage
	12	Transformateurs de redresseurs
	13	Redresseurs
	14	Transformateurs auxiliaires
	15	Châssis BT alternatif
	16	Châssis BT continu
	17	Galeries techniques
FROMAGER		GROUPE 14
	1	Transformateur face case F4-100
	2	Armoire électrique face case F4-100
PALMES		GROUPE 15
	1	Transformateur poste T1
	2	Poste T1
	3	Transformateur poste T2
	4	Poste T2
	5	Transformateur poste T3
	6	Poste T3
	7	Armoire électrique alimentation Hôtel et restaurent avec 6 coffrets
	8	Armoire électrique alimentation Club de palmes avec 3 coffrets
	9	Transformateur poste T4
	10	Poste T4
BILALANG		GROUPE 16
	1	Transformateur Bilalang
	2	Armoire électrique Club

Ø Liste exacte des équipements SOCATRAL : 15 machines reparties sur 2 sites (localisations).

Tableau 7: Liste exacte équipements de suivi thermographique SOCATRAL

SECTEUR	QTE	INSTALLATIONS SUIVI EN THERMOGRAPHIE IR
		GROUPE 1
zone 1	1	Poste HT DE LIVRAISON ET DE REPARTITION
	2	Poste HT TRANSFORMATEUR Q1 - AUXILIAIRE USINE
	3	Transformateur DUO 1
	4	Transformateur DUO 2
	5	Transformateur AUXILIAIRE USINE 2
	6	Transformateur SERRAGE MECANIQUE
	7	Armoire de commande cage 1
	8	Armoire de commande cage 2
	9	Transformateur AUXILIAIRE 1 USINE
	10	Transformateur ECLAIRAGE HALL DE LAMINAGE
	11	Transformateur ECLAIRAGE DE SECOURS HALL DE LAMINAGE
	12	SALLE BT DUO
	13	Poste HT QUARTO 1
		Transformateur QUARTO 1 - CAGES 1 ET 2
zone 1	1	Transformateur RESEAU DEROULEUR
	2	Matériels BT ZONE QUARTO 1

Nous avons donc évalué un total de 132 équipements critiques sur lesquelles effectuer un suivi thermographique. La liste étant très large, nous avons choisi de « manger l'éléphant par petit morceau » c'est-à-dire en nous focalisant sur 24 équipements jugés plus critiques de part des critères d'évaluation basés sur le coût, la production, le risque et bien d'autre(les top 10).

Ce sont :

Tableau 8: Liste équipements traités

SECTEUR	QTE	INSTALLATIONS SUIVI EN THERMOGRAPHIE IR	FREQUENCE
Electrolyse (niveau 0)		Gaines de captation	1 Mois
Scellement		Four Alu	1Mois
Centre de coulée		Fours 1, 2, 3, 5, 6, 7 et 8	1Mois
Sous-station		Arrivées HT	1Mois
		Départs HT	1Mois
		Transformateurs de réglage	1Mois
		Transformateurs redresseurs	1Mois
		Redresseurs	1Mois
		Transformateurs auxiliaires	1Mois
		Sectionneurs HT	1Mois
		Disjoncteurs HT	1Mois
Salle des compresseurs		Transformateur 1	1Mois
		Transformateur 2	1Mois
		Transformateur 3	1Mois
		Salle électrique compresseur air usine	1Mois
Socatral		Poste HT TRANSFORMATEUR Q1 - AUXILIAIRE USINE	1Mois
		Transformateur DUO 1	1Mois
		Transformateur DUO 2	1Mois
		Transformateur AUXILIAIRE USINE 2	1Mois
		Armoire de commande cage 1	1Mois
		Armoire de commande cage 2	1Mois
		Transformateur AUXILIAIRE 1 USINE	1Mois
		SALLE BT DUO	1Mois
		Poste HT QUARTO 1	1Mois

III.2.8 Validation des données d'entrées

III.2.9 Première étape : Recherche d'informations

L'information étant la ressource indispensable qui précède toute action, il était donc impératif de mettre en place une stratégie bien affinée pour la collecte de celle-ci.

Pour ce faire, nous avons distingué deux types d'informations :

III.2.9.1 Informations générales

Ici nous avons recueilli les informations portantes sur :  

- La dénomination de l'équipement

- l'emplacement des équipements sur le site

- le nom et / ou le code des machines

- la fonction de l'équipement

Nous avons réalisé les figures ressortant le process pour les usines ALUCAM/SOCATRAL, question de mieux apprécier la raison de l'existence et l'importance d'un site et par conséquent, la fonction et l'importance des machines qui s'y trouvent sur lesquelles nous étions appelés à travailler.

Bande épaisse

FOUR DE RECUIT 3

FOUR DE

RECUIT 1

FOUR DE

RECUIT 2

QUARTO 1

DUO

FOUR

POUSSANT 2

CENTRE DE COULEE

Bande fine

QUARTO 2

plaques d'aluminium

Disques

Poste HT Transformateur Q1 (AUXILIAIRE USINE) ;

Transformateur DUO 1

Transformateur DUO 2

Transformateur AUXILIAIRE USINE 2

Armoire de commande cage 1

Armoire de commande cage 2

Transformateur AUXILIAIRE 1 USINE

SALLE BT DUO

Poste HT QUARTO 1

Fours 1, 2, 3, 5, 6, 7 et 8

Figure 10 : Process SOCATRAL

NB : En gras nous avons les installations sur lesquelles nous devrions travailler

Coke

Brai

Coke Recyclé

HALL C

HALL A

HALL D

HALL B

½ HALL F

Aluminium liquide

CDC

Déchets

Additifs

§ Fer

§ Silicium

§ Bore

§ Magnésium ou Titane

Lingots et plaques d'aluminium

SCELT

Cathodes importées

Anodes scellées

Cathodes scellées

Anodes crues

Anodes cuites

SILO0

SILO4

½ HALL E

SILO5

SILO3

SILO2

SILO1

SILO7

SILO6

PORT

Alumine importée

Série électrolyse

FAC

AAP

GAINE DE CAPTATION

Salle électrique compresseur air usine

Transformateur 1

Transformateur 2

Transformateur 3

Arrivées HT

Départs HT

Transformateurs de réglage

Transformateurs redresseurs

Transformateurs auxiliaires

Redresseurs

Disjoncteurs HT

Sectionneurs HT

Four Alu

Sous-station

Salle des compresseurs Usine

§ Cryolite

§ Fluor

Figure 11 : Process ALUCAM

NB : En gras nous avons les secteurs dans lesquelles nous devrions travailler.

III.2.9.2 Les informations Techniques

Ici, nous avons regroupé les informations portantes sur

§ les caractéristiques techniques de l'équipement

§ les images réelle et infrarouge de l'équipement

Nous avons réalisé une fiche de collecte d'informations techniques qui se présente comme suit :

Tableau9: Fiche d'information technique ou check-list de contrôle.

Toutes les informations ont été recueillies à la fois sur le terrain, auprès des opérateurs, ainsi que dans les bureaux d'études ALUCAM /SOCATRAL. Notons que cette fiche d'information réalisée par nos soins, va également nous servir comme fiche de rapport.

III.3 Deuxième étape : Réalisation des mesures

III.3.1 Faisabilité

Pour que la mesure thermographique soit effective, nous devons au préalable répondre à trois questions essentielles :

1. Le problème que je recherche se traduit -il par une élévation de température ?

2. La différence de température est-elle visible à la surface de l'objet ?

3. A-t-on une visée optique directe à la surface de l'objet

III.3.2 Règles à respecter pour faire de bonnes mesures

Les règles à respecter pour une bonne mesure sont les suivantes :

1. Faire une bonne mise au point

2. Avoir une résolution géométrique suffisante

3. Fixer les bons paramètres de mesure : Distance, Température d'environnement, Émissivité des matériaux.

Tout ceci n'est possible que si les critères ci-dessous sont réunis ;

- les mesures de sécurité

- la raison pour laquelle la mesure est faite

- l'encombrement de la machine.

Lorsque tous ces critères sont remplis, nous pouvons alors réaliser des mesures sur l'équipement.

III.3.3 Mise en place d'un programme de thermographie infrarouge:

1. Établir un état initial des installations,

2. Se créer une base de données des installations à inspecter,

1. Effectuer un suivi régulier des installations,

2. Raisonner toujours par rapport à une charge des équipements,

3. Fixer des critères de défauts,

4. Pour chaque défaut, établir une fiche de travail,

5. Réaliser un nouveau contrôle après chaque réparation,

6. Faire un historique des défauts,

7. Utiliser la thermographie comme un outil complémentaire,

8. Avoir une ThermaCAM ...

III.3.4 Exemple de dossier machine ALUCAM /SOCATRAL

C'est la résultante des étapes précédentes. Ici, nous avons regroupé les informations nécessaires et suffisantes pour effectuer un suivi thermographique. Nous avons eu à valider les données sur :

- la localisation de l'équipement sur site

- l'emplacement

- l'équipement même

- l'identification

- l'ensemble des paramètres thermographiques qu'il est possible de suivre sur chaque point de l'équipement.

Ces données validées ont été mises sur un papier format A4 et ce dernier est appelé « fichier machine » ou « dossier ». Ce dossier faisant partie de la fiche de rapport des mesures thermographiques.

Ø dossier machine ALUCAM

Site: ALUCAM - Atelier Central Mécanique

Localisation: Salle électrique compresseur air usine

Emplacement: Châssis puissance compresseur N°5:

Equipement: Disjoncteur Merlin Gerin Identification : C1001 H

Informations techniques pour analyse thermographique

Tableau 10:

Information technique

Image réelle de l'équipement image Infrarouge(IR) l'équipement

Ø dossier machine SOCATRAL

Site: SOCATRAL

Localisation: Salle électrique poste 1

Emplacement: Châssis puissance Réducteur cage N°1

Equipement: Disjoncteur Merlin Gerin Identification : Compact 50N

Informations techniques pour analyse vibratoire

Tableau 11: Information technique

Image réelle de l'équipement image Infrarouge(IR) de l'équipement

III.3.5 Boucle du suivi thermographique

Après avoir mis en place les dossiers machines pour les différents équipements jugés critiques, nous avons commencé à effectuer les mesures en partant des machines les plus accessibles et de risques d'accident maximum. Ces mesures ont été analysées et nous avons préconisé des actions ou besoin était (voir document annexe). En fonction de la périodicité définie, du nombre d'équipement et en fonction des résultats d'analyse, nous avons mis sur pied un planning de suivi vibratoire (collecte et analyse des données thermographiques) semestriel.

Exemple de rapport de mesures de deux équipements ALUCAM/SOCATAL choisi parmi nos rapports de mesures se trouvant dans le document annexe.

Ø mesures et diagnostic sur équipements ALUCAM

Premières mesures dans la salle des compresseurs usine

Société : ALUCAM

Secteur : ATELIER CENTRAL MECANIQUE - SALLE DES COMPRESSEURS

Nous avons effectué les mesures dans la salle électrique des compresseurs d'air usine parmi lesquelles les exemples suivant :

§ Disjoncteur Châssis puissance compresseur ZR4 N°5

Rapport des travaux

Figure 12 : rapport mesure thermographique sur châssis puissance compresseur

§ Contacteur châssis éclairage salle électrique compresseurs air usine.

Figure 13 : rapport mesure thermographique sur châssis puissance compresseur

Ø Mesures et diagnostic SOCATRAL

Société : SOCATRAL

Secteur : SALLE ELECTRIQUE ZONE 1

§ Sectionneur fusible réducteur cage N°2

Rapport des travaux

Figure 14 : rapport mesure thermographique Salle électrique Socatral

III.3.6 Mise en place d'un planning de suivi thermographique

La périodicité de la collecte des données ou mesure est déterminée en fonction :

§ du caractère «stratégique » de l'appareil surveillé ;

§ de sa vitesse de fonctionnement,

§ de son historique des pannes,

§ de l'expérience sur des équipements similaires,

§ du calendrier des arrêts programmés de la production,

§ du calendrier des contrôles systématiques (préventif),

§ et surtout du niveau des paramètres thermographiques suivis (voir fiche rapport).

NB : le planning suivant reste inchangé au cas où un défaut ne serait pas détecté sur un équipement ; dans le cas où un défaut serait détecté, le planning ci-dessous subira des modifications : la périodicité des mesures sur cet équipement pourra être réduite de moitié ou même plus en fonction de la vitesse d'accroissement du défaut signalé(point chaud), de sa gravité et de son influence sur la production et sur la sécurité des biens et des personnes.

Tableau 12: Planning du suivi thermographique des équipements critiques ALUCAM/SOCATRAL

III.3.7 Définition des paramètres de mesures

La détermination des paramètres de mesure prend en compte:

- les spécifications du constructeur ou de l'installateur des équipements

- les normes en vigueur sur la thermographie dans la maintenance industrielle ;

- les valeurs mesurées sur l'équipement qui sont par la suite interprétées en fonction de l'état de l'équipement, de son importance dans la chaîne de production et surtout fonction de la résultante d'une étude basée sur l'expérience, des comparaisons, des rapprochements sur équipements similaires et des conseils d'éventuelles sociétés spécialisées dans le suivi thermographiques des équipements de la maintenance industrielle.

- de l'expérience personnelle des spécialistes des mesures thermographiques.

Nous voulons bien faire remarquer que les valeurs mesurées ne doivent pas être statiques mais elles doivent évoluer avec l'état de la l'équipement (l'âge de l'équipement depuis sa mise en service, son environnement, l'émissivité des matériaux...). Et nous conseillons de commencer par fixer les seuils sévèrement et de les ajuster par la suite en prenant en compte ce qui est dit précédemment.

Une autre méthode est possible pour avoir les résultats sans fixer des seuils. Cette méthode est dite thermographie comparative.

La thermographie comparative consiste à comparer les images thermiques sans tenir compte des propriétés propres de chaque objet. On utilise le même paramétrage de la caméra.

La thermographie comparative peut être qualitative, sur l'image certaines zones apparaissent plus chaudes.

La thermographie comparative peut être quantitative, l'écart de température entre deux composants identiques quantifie le défaut

Il faut bien avoir en tête que les anomalies recherchées en thermographie infrarouge sont de deux types. Les anomalies chaudes et froides.

Quelques exemples :

Anomalie `'chaude''

= dégradation de réfractaire

= manque de calorifuge

= pont thermique

= éléments de surface non jointifs

= vanne non hermétique

= fissure

= passage de gaz chaud entre réfractaire et enveloppe extérieure

= ...

Anomalie `'froide''

= accumulation de matière à l'intérieur de l'objet.

= manque de calorifuge (locaux climatisés)

= éléments de surface non jointifs (locaux climatisés)

= bouchon dans une canalisation

= vanne bloquée

= ...

Chapitre IV INDICATEURS DE PERFORMANCE DES TRAVAUX

IV. 1 Bilan des travaux

Mesures thermographiques SOCATRAL : en cours nombre total d'équipement 10;

Déjà faits : 06

Mesures thermographiques ALUCAM : en cours ; nombre total de machines 30

Ø les mesures ont été effectuées sur 15 machines

IV. 2 Bilan économique

Tableau 13 : bilan économique mesures thermographiques Alucam / Socatral

Chapitre V PROBLEMES ET SUGGESTIONS

V.1 Problèmes

Dans la poursuite de nos objectifs, nous avons rencontré quelques problèmes d'ordres différents.

V.1.1 Problèmes d'informations et de communication

La collecte de l'information n'était pas chose facile. Nous avons eu d'énormes difficultés à entrer en possession de la bonne information, de l'information juste et vraie et actuelle. Les informations recueillies auprès des bureaux d'étude étaient parfois différentes de celles sur le terrain et réciproquement.

La mise en place de cette nouvelle technique de maintenance nécessitait l'application de la gestion du changement auprès des équipes de maintenance et des équipements.

IL faut noter également qu'il y a eu au début un réel problème de communication entre nous et les planificateurs ; car parfois les accompagnateurs n'étaient pas souvent planifiés pourtant leur rôle très important car habilités pour les interventions dans les salles électriques, sous-station, niveau zéro à l'électrolyse etc ...

V.1.2 Problèmes de matériel

Nous avons eu à faire face aux salles électriques équipées des plexiglas et certains moteurs nono équipés des hublots. A chaque fois, il fallait démonter et remonter les plexiglas pour pouvoir avoir des mesures thermographiques fiables. Il fallait donc y consacrer plus de temps que prévu car rendant la tâche pénible.

Nous avons à notre possession une seule camera infrarouge jugée insuffisante pour l'ensemble du site Alucam / Socatral. Vu le nombre important d'équipements à contrôler, nous avons plusieurs fois noté la sollicitation de la camera à plusieurs endroits au même moment. Notons également que l'autonomie de la batterie n'est plus que d'environ une demi heure et il n'ya plus qu'une seule. La seconde étant hors service.

Nous avons également des difficultés à avoir des photos réelles pour comparaison lors des interprétations des résultats. Le service n'ayant plus d'appareils photos numériques, nous obligés d'en emprunter. Ce qui limite la réactivité pour nos différentes interventions.

V.2 Suggestions

La cellule Maintenance Conditionnelle étant déjà en place et opérationnelle pour certains axes, il serait souhaitable de poursuivre le déploiement de suivi thermographique sur l'ensemble des équipements électriques, réfractaires, et les tuyauteries identifiés. Aussi étendre ce suivi sur les équipements mécaniques qui permettra d'engranger des gains ou dépenses évités pour Alucam et Socatral.

La formation thermographique au moins du responsable de la cellule maintenance conditionnelle et son adjoint à l'obtention du certificat de niveau 1 de mesure thermographique aidera à la maîtrise de l'outil pour une meilleure surveillance des équipements, et de développer les compétences internes pour une meilleure prise en main dans tous les secteurs du site.

L'achat d'une seconde camera infrarouge permettra de mieux consolider cette mesure en formant des correspondants dans tous les secteurs. Ces correspondants pourront se limiter à effectuer des mesures qui seront ensuite acheminer à la cellule maintenance conditionnelle où un expert se chargera d'interpréter les résultats et de les diffuser, suivre les actions correctives et de faire la boucle.

Vu de nombreux avantages de la maintenance conditionnelle, nous pensons qu'il désormais souhaitable qu'on puisse mettre également sur pied progressivement le suivi vibratoire qui s'ajoutera aux autres outils de diagnostics que sont la thermographie infrarouge, l'analyse d'huile, l'ultrason déjà sur site. Ces outils mis ensemble pourront apporter à n'en point douter une économie énorme dans les initiatives de gains recherchées par le service maintenance.

Pour les mesures dans des lieux mal bien éclairées ; exemple le local des compresseurs, nous suggérons de doter la cellule d'une torche en vue d'augmenter la sécurité pendant la prise de mesures.

Conclusion

Les équipements sous suivi thermographique ont une importance considérable dans l'industrie par leur nombre, leur variété et surtout leur rôle critique dans la chaîne de production. Améliorer leur fiabilité, diminuer leurs coûts de maintenance et d'exploitation, garantir leur sûreté de fonctionnement et leur disponibilité sont des impératifs industriels dans le contexte de compétitivité actuel. Pour y parvenir, le seul moyen est celui de déterminer précocement les défaillances ; pour le faire, le suivi thermographique se présente comme l'un des principaux outils.

C'est donc face à ce problème que nous avons travaillé dans le cadre de notre mémoire avec pour principal but celui de remettre sur pied le suivi thermographique sur des équipements d'ALUCAM/SOCATRAL. Nous avons jugé que la chose la plus utile était non de faire ressortir dans notre travail une suite d'analyses faites sur l'ensemble du parc machine, mais de faire ressortir la méthodologie que nous avons mise sur pied pour y parvenir. A cette méthodologie, nous avons ajouté quelques exemples d'application sur des équipements choisis, pour faire ressortir ce que nous avons appliqué sur pratiquement tous les autres équipements. Sachant que nous ne pouvons parler de suivi sans parler d'un planning, nous avons réalisé à cet effet un planning de suivi thermographique. Ce thème choisi sur la thermographie nous à permis, non seulement de mettre en pratique nos connaissances de base sur les équipements sélectionnés, mais surtout d'acquérir une expérience professionnelle dans ce domaine. L'application de la gestion du changement nous a permis de gérer efficacement les relations humaines, paramètre important pour un bon rendement du travail, dans les secteurs où nous sommes passés malgré quelques résistances.

En somme, il est impératif de prendre les dispositions nécessaires pour que le suivi thermographiques des équipements de ALUCAM/SOCATRAL soit effectif, ceci afin d'éviter d'être face à un éternel recommencement.

Bibliographie

· [ REY 02 ] A.REY et T. REY - DEBOVE

Edition 2002

LE NOUVEAU PETIT ROBERT

Dictionnaire alphabétique et analogique de la langue Française. 2837 pages

· [ ATK 98 ] B. T. ATKINS, Rosemary C. MILNE

Pierre Henry COUSIN, Hélène M. A. LEWIS, Lorna A. SINCLAIR

Cinquième édition 1998

LE ROBERT & COLLINS Senior

Dictionnaire Français Anglais 2126 pages

· [ HEN 02 ] J. HENG

Edition 2002, DUNOD, PARIS,

PRATIQUE DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE

Mécanique. Pneumatique. Hydraulique. Electricité. Froid. 396 pages

· [ GUI 02 ] R. GUIGNET

Edition 2002, DUNOD, PARIS,

MANAGEMENT DE LA MAINTENANCE

Améliorez les performances opérationnelles et financières de votre maintenance. 184 pages

· [ HEN 02 ] A. BOULENGER

Edition 2002, DUNOD, PARIS,

VERS LE ZERO PANNE AVEC LA MAINTENANCE CONDITIONNELLE 396 pages

· [ FLIR 04 ] FLIR SYSTEMS

Edition 2004,

MANUEL D'UTILISATION THERMACAM E45 118 pages

· [ FLIR 05 ] FLIR SYSTEMS

Edition 2005,

DOCUMENTS DE FORMATION SUR LA THERMOGRAPHIE

- La thermographie infrarouge au service de la maintenance 69 pages

- Formation opérateur (de thermographie) de maintenance 1^ère partie 100 pages

- Formation opérateur (de thermographie) de maintenance 2ème partie 99 pages

- La thermographie infrarouge en maintenance préventive 12 pages

· [ FLIR 12 ] FLIR SYSTEMS

Edition 2012,

DOCUMENTS DE FORMATION SUR LA THERMOGRAPHIE

- Caméras thermiques pour les applications industrielles 60 pages

- Guide de l'imagerie thermique pour les applications industrielles 49 pages

· Document sur « La maintenance conditionnelle à Gueugnon » 36 pages

1. Plans et schémas des machines recueillies auprès du bureau d'études

Annexes 1 : Tableau d'émissivité des principaux matériaux.

Emissivité « å » des principaux matériaux
Matériaux	Emissivité	Matériaux	Emissivité	Matériaux	Emissivité
Acier doux	0.20 - 0.32	Carton (boite en)	0.81	Mortier sec	0.94
Acier inoxydable (boulon)	0.32	Carton gris non traité	0.9	Neige	0.8
Acier inoxydable oxydé à 800°C	0.85	Céramique	0.95	Nickel-chrome en fil poli	0.65 - 0.79
Acier inoxydable poli	0.075	Charbon de bois	0.91	Nickel Electro déposé (poli / brut)	0.05 / 0.11
Acier inoxydable meulé	0.11	Charbon pulvérisé	0.96	Nickel Poli	0.072
Acier inoxydable sablé	0.38 - 0.44	Chrome poli	0.08 - 0.36	Nickel Oxydé	0.59 - 0.86
Acier inoxydable de type 301	0.54 - 0.63	Ciment	0.54	Noir de fumée	0.96
Acier galvanisé (ancien)	0.88	Contre-plaqué	0.83 - 0.98	Or poli	0.018 - 0.035
Acier galvanisé (neuf)	0.23	Constantan	0.09	Panneau de particules léger	0.85
Acier laminé à froid	0.7 - 0.9	Corps Noir théorique	1	Panneau de particules renforcé	0.85
Acier meulé	0.4 - 0.6	Coton (tissu)	0.77	Papier adhésif blanc	0.93
Acier Nickelé	0.11	Cuivre oxydé	0.65 - 0.88	Papier blanc	0.68 / 0.90
Acier oxydé	0.7 - 0.9	Cuivre déposé électriquement	0.03	Papier plastique rouge	0.94
Acier poli	0.07	Cuivre poli	0.023 - 0.052	Papier plastique blanc	0.84
Acier doux terni	0.7	Cuivre recuit	0.07	Papier noire brillant	0.9
Alumine	0.8	Cuivre revêtu d'argent	0.3	Papier noir mat	0.94
Clinquant d'aluminium	0.04	Eau	0.95 - 0.963	Papier glacé	0.55
Feuille d'aluminium	0.09 / 0.04	Etain	0.05 - 0.07	Peau humaine	0.98
Aluminium anodisé	0.77	Fer forgé lisse	0.3	Peinture aluminium	0.45
Aluminium abrasé	0.83 - 0.94	Fer forgé terne	0.7	Peinture blanche	0.77
Aluminium oxydé	0.2 - 0.55	Fer en lingot rugueux	0.87 - 0.95	Peinture Epoxy noire	0.89
Aluminium oxydé à 600°C	0.11 - 0.19	Fer oxydé	0.5 - 0.9	Peinture Glycéro noire	0.8
Aluminium poli	0.039 - 0.057	Fer laminé	0.77	Peinture à l'huile	0.94
Aluminium sablé	0.21	Fer poli	0.14 - 0.38	Peinture Jaune cadmium	0.33
ALZAC A-2 (aluminium purifié)	0.73	Fer rouillé	0.61	Peinture non métallique	0.90 - 0.95
Anodisation noire	0.82 - 0.88	Fibre de verre	0.75	Peinture plastifiée blanche	0.84
Anodisation bleue	0.82 - 0.87	Formica	0.937	Peinture plastifiée noire	0.95
Antimoine poli	0.28 - 0.31	Fonte brute de fonderie	0.81	Peinture silicone noire	0.93
Ardoise d'amiante	0.96	Fonte décalaminée	0.44	Peinture verte chrome	0.7
Carton d'amiante	0.96	Fonte fondue	0.2 - 0.3	P.V.C.	0.91 - 0.93
Matériaux à base d'amiante	0.78	Fonte oxydée	0.6 - 0.95	Plastique acrylique	0.94
Papier ou panneau d'amiante	0.94	Fonte polie	0.21	Plastique blanc	0.84
Argent poli	0.02 - 0.03	Glace	0.97	Plastique noir	0.94
Argile cuit	0.91	Granite	0.96	Platine poli	0.054 - 0.104
Asphalte	0.93	Gravier	0.28	Plâtre	0.86 - 0.9
Basalte	0.72	Gris	0.92	Plexiglas	0.86
Béryllium	0.18	Gypse	0.85	Plomb oxydé	0.4 - 0.6
Béryllium anodisé	0.9	Huile ( film sur base de nickel) ép 0mm	0.05	Plomb poli	0.5 - 0.1
Béton	0.92	Huile ép 1 mm	0.27	Plomb pur non oxydé	0.057 - 0.075
Béton rugueux	0.92 - 0.97	Huile ép 2 mm	0.46	Polypropylène	0.97
Béton sec	0.95	Huile ép 5 mm	0.72	Polyuréthane (mousse de)	0.6
Béton aggloméré	0.63	Huile couche épaisse	0. 82	Porcelaine, vitrifié	0.92
Bismuth poli	0.34	Inconel X oxydé	0.71	PVC pour gaine de câbles	0.95
Bitume en bandes	0.91	Inconel X en feuille (1mm)	0.1	Quartz vitrifié	0.93
Bois dur à contre fibre	0.82	Laiton abrasé (grain de 80	) 0.2	Sable	0.76
Bois dur dans le sens des fibres	0.68 - 0.73	Laiton laminé en plaque	0.06	Sciure	0.75
Bois naturel	0.90 - 0.95	Laiton mat / terni	0.22	Séquoia travaillé	0.83
Bois vernis	0.93	Laiton oxydé	0.5	Séquoia brut	0.84
Brique à l'argile (réfractaire)	0.59 - 0.85	Laiton oxydé à 600°C	0.6	Tantale (feuille)	0.05
Brique d'alumine	0.68	Laiton poli	0.03 - 0.05	Téflon (revêtement)	0.38
Brique commune / vitrifiée	0.81 - 0.86	Laque bakélite	0.93	Titane poli	0.19
Brique à maçonner	0.94	Laque blanche	0.87 - 0.92	Toile de jute incolore	0.87
Brique rouge	0.9 - 0.93	Laque Enamel	0.9	Toile de jute verte	0.88
Bronze poli	0.1	Laque Noir de Parson	0.95	Tuile	0.97
Bronze poreux/rugueux	0.55	Laque noire brillante sur métal	0.87	Ancien filament de tungstène	0.032 - 0.35
Cadmium	0.02	Laque noire mate	0.97	Tungstène poli	0.03 - 0.04
Calcaire	0.95 - 0.96	Oxyde de Magnésium	0.20 - 0.55	UHMW (polyéthylène à très haut degré de polymérisation)	0.87
Caoutchouc	0.95	Magnésium poli	0.07 - 0.13
Caoutchouc naturel dur	0.91	Marbre blanc	0.95	Vernis	0.93
Caoutchouc naturel souple	0.86	Mercure liquide	0.1	Verre	0.92
Carbone en fibres	0.77	Molybdène en filament	0.096 - 0.202	Verre poli	0.94
Carbone (graphite)	0.98	Molybdène poli	0.05 - 0.18	Verre utilisé en chimie (Pyrex(c))	0.97
Carbone pur	0.81	Monel (NiCuMo)	0.1 - 0.4	Zinc oxydé	0.1
Carbure de silicone	0.83 - 0.96	Mortier	0.87	Zinc poli	0.03

L'émissivité de la majorité des matériaux est mesurée à 0°C mais n'évolue pas de façon significative aux températures usuelles.

Annexes 2 : Extrait du livre de A. Boulanger et C. Pachaud : Analyse vibratoire en maintenance

Annexes 2 : Rapport de mesure thermographique effectué sur le ventilateur de CC1

Suite aux mesures thermographiques effectuées le 17/01/2013, nous avons pu éviter un arrêt majeur de cette installation sans compter les dégâts collatéraux.