Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché de la surveillance de l’état des structures (SHM), par type (SHM filaire, SHM sans fil, capteurs (déformation, vibration, température), systèmes d’acquisition de données), par application (infrastructure civile, aérospatiale, énergie, mines, transport), perspectives régionales et prévisions jusqu’en 2033

Aperçu du marché de la surveillance de l’état des structures (SHM)

La taille du marché de la surveillance de l’état des structures (SHM) était évaluée à 3,61 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 7,98 millions de dollars d’ici 2033, avec un TCAC de 9,22 % de 2025 à 2033.

Le marché de la surveillance de l’état des structures (SHM) connaît une augmentation significative de son adoption en raison des vulnérabilités croissantes des infrastructures, du vieillissement des structures civiles et de l’accent croissant mis sur la sécurité publique. En 2024, plus de 62 000 ponts rien qu’aux États-Unis étaient classés comme structurellement déficients, nécessitant des systèmes de surveillance continue. À l’échelle mondiale, les infrastructures civiles, dont plus de 40 000 ponts, 5 000 tunnels et 1 200 barrages, sont activement équipées de systèmes SHM, soulignant l’ampleur du déploiement. Le pont Harbour Bridge de Sydney est équipé de plus de 2 400 capteurs, le deuxième pont de Penang de 3 000 et le pont Huey P. Long de plus de 800 jauges de contrainte, soulignant la transition mondiale vers une gestion intelligente des infrastructures. Le marché SHM est principalement divisé en systèmes filaires et sans fil. Le SHM filaire reste dominant, représentant environ 62,4 % des installations en 2024, privilégié pour sa transmission stable de données dans les structures critiques. Cependant, le SHM sans fil gagne rapidement du terrain, représentant actuellement 37,6 % des nouvelles installations, notamment en Asie-Pacifique où le déploiement augmente dans les projets urbains et isolés. Le déploiement moyen de SHM dans les ponts modernes dépasse désormais 1 500 capteurs, collectant des données en temps réel sur la contrainte, les vibrations, l’inclinaison et la température.

SHM est vital dans plusieurs secteurs verticaux au-delà des infrastructures civiles. Dans l’aérospatiale, plus de 5 000 capteurs par avion sont utilisés pour surveiller la propagation des contraintes, de la fatigue et des dommages dans les fuselages et les ailes des avions. Dans le secteur de l'énergie, plus de 15 000 éoliennes dans le monde sont équipées de capteurs de vibrations et de contraintes pour optimiser les calendriers de maintenance. L'industrie minière utilise des réseaux de capteurs de 500 à 800 nœuds par site pour l'analyse des pentes et des vibrations. Sur le plan géographique, l'Amérique du Nord occupe une position de premier plan avec plus de 250 000 capteurs déployés en 2024, soutenus par des mandats réglementaires et une infrastructure de transport vieillissante. L'Europe suit avec des investissements croissants dans la modernisation et les audits de sécurité, tandis que l'Asie-Pacifique affiche le taux le plus élevé de nouveaux déploiements SHM en raison de l'expansion de son infrastructure et de son urbanisation. Les réseaux de capteurs sans fil en Asie du Sud-Est ont augmenté de plus de 40 % depuis 2022, notamment dans les projets de barrages et de ponts ferroviaires. Avec l'intégration de l'IA, de l'informatique de pointe et de l'analyse des données en temps réel, SHM évolue vers un domaine de surveillance prédictive et automatisée. Les systèmes intelligents d'acquisition de données échantillonnent désormais à des fréquences de 1 000 à 10 000 Hz, générant plus de 5 Go de données structurelles quotidiennes par site. Le marché SHM continue de croître rapidement, alimenté par les exigences de sécurité, les dépenses d’infrastructure et la transformation numérique.

Principales conclusions

Conducteur:Le segment des installations filaires SHM détient 62,4 % du total des systèmes en 2024.

Pays/région principaux :L’Amérique du Nord était en tête avec environ 2,0 milliards de dollars du marché mondial en 2023 (part de marché de 34,1 %).

Segment supérieur :Les capteurs ont généré 1 665,7 millions de dollars en 2024.

Tendances du marché de la surveillance de l’état des structures (SHM)

Le marché SHM présente des tendances notables reflétant la force numérique et l’expansion spécifique au secteur. En 2024, le marché a présenté plusieurs estimations de taille, dont 3,68 milliards de dollars américains, 3,68 milliards de dollars américains et 2,9 milliards de dollars américains. Les divergences mettent en évidence des méthodologies de recherche variées, mais le consensus identifie un pourcentage de croissance à deux chiffres des systèmes installés dans les régions. Les projets d'infrastructure tels que les ponts et les bâtiments stimulent l'adoption : le segment SHM filaire a conservé une part de 62,4 % en 2024. Pendant ce temps, le déploiement de capteurs en Asie-Pacifique a presque doublé, passant de 593 millions de dollars en 2018 à 1 136,7 millions de dollars en 2024. L'Europe est passée de De 415,4 millions de dollars à 738,9 millions de dollars au cours de la même période.

Les composants tels que les accéléromètres, les jauges de contrainte et les capteurs à fibre optique ont atteint des dizaines de milliers de systèmes ; les exemples incluent plus de 2 400 capteurs sur le pont Harbour Bridge de Sydney, plus de 3 000 sur le deuxième pont de Penang et plus de 800 jauges de contrainte sur le pont Huey P. Long. Les mandats gouvernementaux alimentent le déploiement : en Chine et en Inde, le nombre de capteurs installés par projet a augmenté de 30 à 40 % depuis 2018. Les tendances de la surveillance à distance montrent que le nombre de nœuds de capteurs sans fil double d'une année sur l'autre, bien que le segment filaire représente toujours 2,3 milliards de dollars de revenus mondiaux selon les évaluations de 2024. Le marché de l'analyse des données indique que les systèmes SHM en 2025 sont évalués à environ 2,5 milliards de dollars. L'accent mis sur l'IA et l'apprentissage automatique conduit à des installations dont le nombre de capteurs par structure augmente de 15 % par an. L’adoption dans les infrastructures civiles, l’aérospatiale, l’énergie, les mines et les transports se poursuit à un rythme accéléré, avec un nombre moyen de capteurs par barrage de 1 200 à 1 500 unités en 2024.

Dynamique du marché de la surveillance de l’état des structures (SHM)

CONDUCTEUR

"Vieillissement des infrastructures et conformité en matière de sécurité"

L’un des principaux facteurs est le besoin généralisé de surveiller les infrastructures vieillissantes. En 2023, les données américaines indiquaient plus de 62 000 ponts structurellement déficients nécessitant un SHM. À elle seule, la Chine a déployé plus de 20 000 capteurs sur des ponts routiers et ferroviaires en 2024. Les gouvernements d'Amérique du Nord et d'Europe ont rendu obligatoire la surveillance des mises à niveau, ce qui a entraîné plus de 800 millions de dollars d'installations de systèmes en 2024.

RETENUE

"Coûts d'installation et de maintenance élevés"

Des coûts initiaux élevés freinent la croissance. Un réseau de capteurs SHM typique pour un pont de taille moyenne peut nécessiter 3 000 à 5 000 capteurs, pour un total de 1,5 à 2,0 millions de dollars rien qu'en matériel. L'étalonnage et l'entretien annuels (entre 100 000 et 150 000 USD par structure) imposent des contraintes budgétaires aux municipalités, ce qui oblige les petits projets à retarder ou à renoncer à l'installation complète du SHM.

OPPORTUNITÉ

"Émergence de réseaux sans fil à faible coût"

Les systèmes sans fil représentent désormais plus de 30 % des nouveaux déploiements, contre 18 % en 2022. Des projets en Asie du Sud-Est en 2024 ont mis en œuvre des réseaux de capteurs sans fil avec plus de 2 500 nœuds à des coûts matériels réduits de 40 % par rapport aux réseaux filaires traditionnels. Les nœuds Fog connectés au cloud traitaient 2 To de données par mois sur 10 grandes structures. Cela ouvre de nouvelles voies pour une adoption abordable des SHM dans les économies émergentes.

DÉFI

"Volume de données et pénurie de main-d’œuvre qualifiée"

Les flux de données massifs (5 à 10 Go par jour et par grand pont) nécessitent des analyses robustes. Pourtant, l’industrie souffre d’une pénurie mondiale d’ingénieurs SHM qualifiés : l’Europe n’a signalé que 2 000 professionnels SHM certifiés en 2024 pour une base d’infrastructures de plus de 100 000 structures surveillées. Le manque d'expertise ralentit le déploiement du système et limite l'utilisation des données.

Segmentation du marché de la surveillance de l’état des structures (SHM)

Le marché mondial SHM segmente par type et par application, chacun démontrant une échelle mesurable et des mesures de performances spécialisées.

Par type

• SHM filaire : ce segment détenait une part de 62,4 % en 2024. Les implémentations filaires impliquent des câbles en cuivre ou en fibre reliant les capteurs aux unités centrales d'acquisition. Par exemple, le pont Rio-Antirion intègre plus de 100 capteurs en temps réel via un câblage. Ces systèmes comprennent généralement 5 à 10 modules d'acquisition de données par structure, chacun échantillonnant entre 1 000 et 5 000 Hz, produisant des ensembles de données haute résolution utilisés dans les évaluations de santé en temps réel.
• SHM sans fil : l'instrumentation sans fil représentait environ 37,6 % de la part de déploiement en 2024. Les structures utilisant des réseaux maillés sans fil, telles que certains projets de nouvelle construction de barrages, hébergeaient plus de 2 500 nœuds sans fil, chacun transmettant 10 à 20 Mo/jour aux serveurs périphériques. Les économies sur les coûts du matériel installé ont été en moyenne de 40 % et les délais de mise en service ont été réduits de 30 % par rapport aux systèmes câblés. Malgré une bande passante plus faible (100 à 500 kbit/s par nœud), les systèmes sans fil prennent désormais en charge des mesures critiques telles que la contrainte et les vibrations.
• Capteurs (déformation, vibration, température) : Le segment des capteurs a généré 1 665,7 millions USD en 2024. Les jauges de contrainte représentaient 45 % du volume unitaire, les capteurs de vibrations 30 % et les capteurs de température 25 %. En moyenne, un pont surveillé déploie 800 à 1 500 jauges de contrainte, 200 à 400 accéléromètres et 50 à 100 capteurs de température.
• Systèmes d'acquisition de données : les systèmes représentaient environ 25 % de la valeur du matériel en 2024, ce qui équivaut à environ 920 millions USD de dépenses totales en matériel. En règle générale, chaque module DAM coûte entre 50 000 et 100 000 USD. Plus de 10 000 unités ont été livrées dans le monde dans tous les secteurs en 2024, permettant une collecte de données synchronisée à des fréquences d'échantillonnage de 100 Hz à 10 kHz.

Par candidature

• Infrastructure civile : secteur vertical dominant avec plus de 1,5 milliard de dollars dépensés en 2024. Les structures surveillées comprennent plus de 40 000 ponts, plus de 5 000 tunnels et 1 200 barrages dans le monde. Les nouvelles installations de capteurs comprenaient plus de 2 400 unités sur le pont Harbour Bridge de Sydney, plus de 3 000 sur le deuxième pont de Penang et 800 sur le pont Huey P. Long.
• Aérospatiale : représentait environ 15 % des dépenses totales, avec environ 550 millions de dollars d'installations en 2024. Plus de 5 000 capteurs par avion commercial ont été déployés dans 20 grandes compagnies aériennes pour la surveillance de la fatigue et la détection des dommages.
• Énergie : les systèmes SHM représentaient 400 millions de dollars américains en 2024. Les éoliennes comptaient en moyenne 120 capteurs chacune ; avec 15 000 unités surveillées dans le monde en 2024. Les pipelines de pétrole et de gaz ont été instrumentés avec plus de 5 000 capteurs.
• Exploitation minière : un segment plus petit, évalué à 220 millions de dollars, couvrant plus de 2 000 puits miniers et mines à ciel ouvert. Les réseaux de capteurs comprennent 500 à 800 nœuds par mine surveillant les vibrations et la stabilité des pentes.
• Transports : au-delà des ponts routiers, y compris les ponts ferroviaires et portuaires, ce segment a vu 350 millions de dollars de déploiements, couvrant plus de 3 000 ponts ferroviaires, plus de 1 000 tunnels et 500 actifs portuaires instrumentés.

Perspectives régionales du marché de la surveillance de l’état des structures (SHM)

L'adoption mondiale montre une forte activité dans toutes les régions. L'Amérique du Nord détenait environ 34,1 % de part en 2023, l'Europe enregistrait 738,9 millions de dollars en 2024 et l'Asie-Pacifique s'élevait à 1,14 milliard de dollars en 2024. Les installations en série au Moyen-Orient et en Afrique ont totalisé 133 millions de dollars en 2024. Initiatives gouvernementales, infrastructures et le financement du secteur privé a soutenu cette croissance.

• Amérique du Nord

Avec une part de marché atteignant 34,13 % en 2023, l'Amérique du Nord a enregistré 2,0 milliards de dollars d'activité SHM. Les États-Unis à eux seuls ont déployé 1 400 millions de dollars en SHM en 2023, couvrant plus de 40 000 ponts, 1 500 barrages et 500 tunnels. Le Canada a ajouté 300 millions de dollars américains à des installations de surveillance des autoroutes et des chemins de fer. La région exploite plus de 10 000 modules d'acquisition de données et plus de 250 000 capteurs, entretenus dans le cadre de contrats de maintenance périodique.

• Europe

Les dépenses SHM sont passées de 415,4 millions de dollars en 2018 à 738,9 millions de dollars en 2024. L'Allemagne en représentait 25, la France et le Royaume-Uni contribuaient chacun à 15, et les autres pays se partageaient le reste. Les actifs couverts comprenaient 10 000 ponts, 500 barrages importants et 800 tunnels sous SHM. Plus de 50 000 capteurs installés en 2024, principalement de type déformation et vibration.

• Asie-Pacifique

est passée de 593,2 millions de dollars en 2018 à 1 136,7 millions de dollars en 2024. La Chine est en tête avec 60 % de la part régionale, déployant plus de 12 000 capteurs sur des ponts, des lignes ferroviaires et des barrages nouveaux et rénovés. L'année dernière, l'Inde a contribué à hauteur de 150 millions de dollars aux installations. Les projets d'Asie du Sud-Est ont utilisé plus de 2 500 nœuds sans fil pour la surveillance des barrages et des ponts, avec une moyenne de nœuds par projet passant de 800 à 1 200.

• Moyen-Orient et Afrique

La région est passée de 75,9 millions de dollars en 2018 à 133,0 millions de dollars en 2024. Les installations des Émirats arabes unis et de l'Arabie saoudite ont ajouté à elles seules 80 millions de dollars en 2024, couvrant plus de 200 projets d'infrastructure. L'Afrique a représenté 97,4 millions de dollars de déploiements, dont la surveillance de 150 ponts et 100 tunnels.

Liste des principales entreprises de surveillance de l’état des structures (SHM)

• Instruments nationaux (États-Unis)
• HBM (Allemagne)
• Groupe Mistras (États-Unis)
• Acellent Technologies (États-Unis)
• SGS (Suisse)
• Parker Hannifin (États-Unis)
• Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH (Allemagne)
• COWI A/S (Danemark)
• Société Geocomp (États-Unis)
• Advitam (France)

Instruments nationaux (États-Unis): des plates-formes DAQ modulaires et des interfaces de capteurs multiplexées ont été utilisées dans plus de 3 000 installations SHM mondiales en 2024, fournissant environ 5 000 unités d'acquisition de données. Leur matériel commandait env. Part de 20 % des systèmes mondiaux de capteurs et de DAQ.

HBM (Allemagne): les capteurs de déformation et de force ont été inclus dans plus de 2 200 projets SHM majeurs en 2024, représentant environ 15 % des expéditions mondiales de capteurs (environ 15 000 unités).

Analyse et opportunités d’investissement

En 2024, le financement du matériel, des logiciels et des services SHM a dépassé le montant estimé à 3,68 milliards de dollars, le matériel représentant plus de 62 % des dépenses. L'Amérique du Nord arrive en tête avec une part d'investissement de 2,0 milliards de dollars, tandis que l'Asie-Pacifique a obtenu environ 1,14 milliard de dollars de déploiements. L'essor du SHM sans fil a généré 30 à 38 % des nouveaux financements en 2024, ce qui suggère un intérêt croissant des investisseurs pour les systèmes compatibles IoT avec des déploiements rentables. Les projets d'infrastructure civile ont reçu environ 1,5 milliard de dollars de financement, l'aérospatiale 550 millions de dollars, l'énergie 400 millions de dollars, les transports 350 millions de dollars et les mines 220 millions de dollars. Les gouvernements de toute l’Europe ont alloué 3,9 milliards d’euros (~ 3,85 milliards de dollars) en 2022 aux infrastructures d’eau, et la SHM constituait un élément essentiel de ces plans. Au Moyen-Orient, les dépenses d'infrastructure ont atteint 133 millions de dollars en SHM en 2024. Avec des économies émergentes comme l'Inde contribuant à hauteur de 150 millions de dollars, de nouvelles sources de financement apparaissent au-delà des marchés établis. L'investissement privé est important : plus de 10 000 unités DAQ ont été achetées en 2024, chacune pour un montant moyen de 50 000 à 100 000 USD, ce qui représente entre 500 et 1 milliard de dollars de transactions. Les levées de fonds pour les startups SHM basées sur l'IoT ont dépassé 200 millions de dollars en 2024, permettant des innovations en matière de réseaux de capteurs et de plateformes d'analyse basées sur l'IA. Les subventions de R&D soutenues par le gouvernement en Chine et en Corée du Sud ont financé plus de 100 millions de dollars américains dans le SHM sans fil rien qu'en 2024.

Les opportunités d'investissement résident dans la fabrication de capteurs sans fil à faible coût : les coûts unitaires du matériel ont chuté de 40 % en Asie du Sud-Est en 2024, avec des baies dépassant 2 500 nœuds par projet. Les plates-formes d'analyse cloud et Edge ont traité 2 To/mois pour dix grandes structures, illustrant une demande système évolutive centrée sur les données. Les flux financiers via les obligations et les fonds d'infrastructure intègrent désormais la conformité SHM, avec plus de 800 millions de dollars américains liés à la modernisation d'actifs historiques dans l'UE. Le secteur vertical de l'aérospatiale a vu des investissements dans l'expansion des capteurs à l'échelle de la ligne : le nombre moyen de capteurs par avion a atteint plus de 5 000, soutenu par des achats totalisant 550 millions de dollars. Dans l’ensemble, les afflux de capitaux vers SHM reflètent une reconnaissance croissante de la longévité des infrastructures, de la sécurité réglementaire et de la maintenance prédictive basée sur l’IA, avec des flux de financement dans le matériel, les logiciels et les services dépassant chacun 1 milliard de dollars en 2024.

Développement de nouveaux produits

Le marché de la surveillance de l’état des structures (SHM) a connu une forte augmentation du développement de nouveaux produits, en particulier en 2023 et 2024, stimulé par la demande croissante de solutions avancées de surveillance en temps réel dans les infrastructures critiques. L'une des innovations les plus notables est le déploiement de jauges de contrainte sans fil à faible coût, qui ont réduit les coûts unitaires de plus de 40 %, permettant ainsi des réseaux de capteurs comportant plus de 2 500 nœuds sans fil par pont ou barrage. Les nouvelles technologies de capteurs intègrent désormais des capacités de contrainte, de vibration et de température dans des nœuds compacts alimentés par batterie, permettant un fonctionnement autonome pendant plus de 5 ans dans des environnements extérieurs difficiles. Les systèmes d'acquisition de données compatibles Edge ont également progressé de manière significative, avec plus de 10 000 unités déployées rien qu'en 2024, dotées de capacités d'IA intégrées qui traitent des taux d'échantillonnage de 1 000 à 10 000 Hz en temps réel.

Dans le secteur aérospatial, de nouveaux capteurs à fibre optique ont remplacé les capteurs ponctuels conventionnels, fournissant une détection de contrainte distribuée à l'échelle kilométrique sur les ailes et les fuselages des avions. Les solutions SHM intégrées aux drones ont également gagné du terrain, les systèmes d'inspection visuelle et thermique étant synchronisés avec les données des capteurs SHM pour réduire le temps d'enquête manuelle de 30 %. Des kits de déploiement SHM modulaires, comprenant des capteurs préconfigurés et des unités DAQ, sont désormais disponibles pour une mise à niveau d'urgence, avec plus de 20 kits de déploiement rapide utilisés après des catastrophes naturelles aux États-Unis et en Europe en 2024. De plus, les plates-formes cloud intelligentes capables de gérer 2 To/mois de données SHM par réseau d'infrastructure sont devenues essentielles dans la maintenance prédictive, permettant des alertes en temps réel et des analyses de performances sur plus de 10 000 structures surveillées dans le monde. Ces innovations façonnent une nouvelle ère sur le marché SHM, mettant l'accent sur l'évolutivité, l'automatisation et la surveillance de précision.

Cinq développements récents

• NI a dévoilé son DAQ de pointe : mi-2024, National Instruments a lancé des plates-formes DAQ de terrain compactes gérant des données de 1 à 10 kHz, adoptées par plus de 3 000 installations.
• Déploiement de la fibre optique sur le viaduc de Millau : En 2023, ce pont français a été équipé d'une détection distribuée par fibre optique, couvrant 2 km de travée.
• Mise à niveau sans fil du pont de Hong Kong : Le système Wind & SHM déployé sur les ponts Tsingâ¯Ma, Tingâ¯Kau, Kapâ¯Shuiâ¯Mun en 2024 avec 900 capteurs, dont 350 accéléromètres par site, pour un coût de 1,3â¯millions de dollars.
• Montée en puissance du SHM en Corée du Sud : le marché national des systèmes SHM en 2024 a atteint 2,9 milliards de dollars, avec le déploiement de capteurs de ville intelligente soutenus par le gouvernement à Séoul et à Daejeon.
• Financement des infrastructures d’eau de l’UE : en octobre 2022, l’Italie a alloué 3,9 milliards d’euros (~ 3,85 milliards de dollars) pour financer l’amélioration du SHM en 2023-2024.

Couverture du rapport sur le marché de la surveillance de l’état des structures (SHM)

Ce rapport examine l'écosystème SHM, en capturant tous les segments par solution, technologie, application et région, étayés par des données quantitatives de 2018 à 2024. Les composants matériels (capteurs, DAQ et appareils de communication) ont été mis en avant, représentant plus de 62 % de part de marché en 2024. Nous détaillons les technologies filaires et sans fil, soulignant la domination de 62,4 % du filaire contre 37,6 % du sans fil. Les performances spécifiques aux applications sont documentées : infrastructures civiles déployant environ 40 000 ponts, 1 200 barrages et 5 000 tunnels, installations aérospatiales comprenant 5 000 capteurs par avion sur 20 compagnies aériennes, verticales énergétiques abritant 15 000 capteurs d’éoliennes, ainsi que des installations minières et de transport avec 500 à 800 capteurs par mine et 1 000 actifs portuaires respectivement. La segmentation régionale couvre l'Amérique du Nord (avec 2,0 milliards de dollars d'installations et plus de 250 000 capteurs), l'Europe (738,9 millions de dollars, plus de 50 000 capteurs), l'Asie-Pacifique (1 136,7 millions de dollars, plus de 12 000 capteurs en Chine), ainsi que le Moyen-Orient et l'Afrique. (133 millions de dollars).

Les principaux profils d'entreprises incluent National Instruments et HBM. Le rapport présente plus de 10 000 unités DAQ livrées par NI et 15 000 unités de capteurs expédiées par HBM en 2024. Il met l'accent sur la R&D sur les capteurs intelligents, les logiciels d'IA, les systèmes à fibre optique, l'intégration de drones et les modules d'analyse de pointe. Les investissements sont retracés par les commandes de matériel d'une valeur de 500 à 1 milliard de dollars, l'injection de capital-risque de 200 millions de dollars et le financement gouvernemental (par exemple, 3,9 milliards d'euros en Italie, 100 millions de dollars en Chine et en Corée du Sud). Les nouveaux développements de produits, notamment les jauges de contrainte sans fil, le DAQ de pointe, la détection par fibre et les kits modulaires, sont détaillés avec le nombre de déploiements et les économies de coûts. La portée couvre également les principales tendances des systèmes (partage filaire ou sans fil, déploiements civils, aérospatiaux ou énergétiques et adoption d'analyses avancées), étayées par des données numériques sur la période 2018-2024. Enfin, le rapport décrit les futurs investissements et les pipelines de produits qui façonneront le marché SHM jusqu’en 2030.