L'Observatoire sismologique de Géoazur a équipé en 2010 le bâtiment de la tour de la Préfecture des Alpes-Maritimes. A des fins de modernisation le remplacement de la station d'acquisition a été décidé en 2019; nous avons fait pour cette opération l'acquisition d'une station D24-DIN de la société STANEO.
Afin de rendre facilement compatible son intégration dans l'armoire d'instrumentation nous avons défini lors de sa création deux critères:
• La nouvelle station D24 doit pouvoir remplacer mécaniquement l'ancienne station Kephren24
• Le remplacement ne doit pas conduire à des opérations de câblages sur site.
1- Les contraintes mécaniques
Toute la série des stations Kephren était intégrée dans un coffret industriel plastique PELICASE. Les dimensions hors-tout étaient: (27 x 24,6 x 17,4) cm.
Sur la photo ci-dessous on voit la station Kephren 24 installée dans l'armoire d'équipements:
En dessous de la Kephren 24 se trouve le boîtier de démultiplexage (long boîtier horizontal gris) qui a été conçu et réalisé par l'Observatoire sismologique de Géoazur. Son rôle est de pourvoir connecter les 20 câbles provenant des capteurs sur deux câbles compatibles avec les 2 connecteurs 12 voies de la station.
Au dessus de la station il a été prévu de laisser un espace de réservation en prévision d'une nouvelle station. Mécaniquement la contrainte principale d'encombrement pour la nouvelle station est une largeur de 27 cm. Pour la hauteur maximale nous avons 33 cm, valeur qui peut être aisément augmentée en découpant la plaque porte-rail DIN.
2- Les contraintes liées au câblage
Concernant la future compatibilité de câblage nous avons décidé lors de la définition initiale de l'armoire d'instrumentation que toute nouvelle station serait compatible avec la connectique des Kephren 24. Si cette condition est respectée cela permet de s'affranchir de toute opération de recâblage. Toutefois, dans le cas extrême où cette condition ne pourrait pas être respectée il serait nécessaire de recâbler uniquement le côté "station" du boîtier de multiplexage.
Dans le cadre d'un partenariat naturel et historique entre l'UMR géoazur et la société Stanéo nous avons donc:
► Choisi un nouveau type de bôitier respectant les contraintes mécaniques et capable d'accueillir la nouvelle station D24,
► Confié à la société Stanéo l'intégration de la nouvelle station avec notamment le câblage de ses sorties compatible sur le même modèle de connecteurs que ceux qui équipaient la Kephren 24.
3- Les choix retenus pour la nouvelle station D24
Cette famille de stations a la particularité d'être modulable. Elle se compose d'un module baptisé CPU-DIN sur lequel on peut chaîner jusqu'à 4 modules d'acquisition de 24 voies. Au maximum on peut donc avoir une station 96 voies. Dans notre cas la station sera constituée d'un module CPU-DIN et d'un seul module D24-DIN. Ces modules possèdent le même encombrement qu'une station D6-DIN classique.
Pour le boîtier destiné à accueillir les 2 modules nous avons sélectionné un boîtier métallique de la marque ROSE (réf chez Farnell: 321-6733). Ses dimensions extérieures sont (23 x 33 x 18,1) cm. Nous l'avons usiné et équipé de façon à:
• Accueillir les 2 connecteurs 12 voies avec les mêmes côtes de positionnement que la Kephren 24,
• Posséder 2 rails DIN destinés à accueillir les modules CPU-DIN et D24-DIN,
• Avoir une poignée de préhension ainsi qu'une équerre de fixation contre la plaque d'équipements de l'armoire.
Voici ce boîtier en cours de fabrication:
Les 2 rails DIN sont décalés pour faciliter les opérations de câblage interne
Sur la photo ci-dessous voici les 2 modules intégrés par la société Stanéo dans le nouveau boîtier:
Un point important à prendre en compte est que les boitiers des stations Kephren étaient en polymère, le boîtier choisi ici est métallique. Nous avons prévu diverses possibilités de connexion de la masse métallique du boîtier ainsi que pour les masses des tresses métalliques des 20 câbles capteurs. Ainsi ces masses peuvent être reliées de façon totalement indépendante à:
♦ Aucun potentiel (mode "floating"),
♦ La masse électrique de la station 0 volts (GND),
♦ La terre du site via la plaque métallique du fond de l'armoire.
D'un point de vue référence électrique pour la Kephren 24 nous avions initialement fixés les choix suivants:
♦ Toutes les tresses des cables sont reliées au GND 0 volt côté station et ne sont reliées à rien côté capteurs,
♦ Aucun élément de la station Kephren n'était reliée à la terre.
Afin de pouvoir envisager tous les types de référencement possibles nous avons équipé le nouveau boitier d'une semelle isolante en PVC ainsi qu'on peut la voir sur la photo ci-dessous:
Ainsi si l'on désire relier la masse métallique du boîtier à la masse de la grille de fond il suffira de fixer le boîtier avec une vis métallque. Si on désire au contraire qu'il reste isolé (cas de la Kephren 24) il suffira de le fixer avec une vis en Nylon. Dans le boîtier un bornier pemet d'affecter les référencements choisis aux diverses masses métalliques.
Le choix définitif de référencement électrique sera fait sur site après tests. La configuration initiale choisie est:
• La masse métallique du boîtier est isolée de la plaque de fond de l'armoire qui est actuellement reliée à la terre,
• La masse métallique du boîtier est reliée au potentiel 0 V GND,
• Les tresses des câbles sont reliées au potentiel 0 V GND.
Ces choix correspondent à la configuration actuelles des potentiels des masses de la station Kephren 24.
