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RÉSUMÉ
La complexité de certains ouvrages géotechniques, leurs interactions avec leur environnement, l’existence d’un fort aléa sur leur stabilité nécessitent parfois de recourir à un suivi du comportement de l’ouvrage et de ses avoisinants. Cette auscultation géotechnique de l’ouvrage peut prendre différentes formes allant de l’inspection visuelle à un suivi des mesures à distance en temps réel.Enfin, noter que cette auscultation peut intervenir à différentes étapes de la vie de l’ouvrage depuis sa construction. L’auscultation géotechnique est un domaine spécifique réservé à des spécialistes. Son application est imposée et réglementée par des normes pour certains types d’ouvrages.
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The complexity of many geotechnical structures, their interaction with their environment, and the presence of a high risk for their stability can require geotechnical monitoring. Such geotechnical monitoring can range from simple visual inspection to complex automatic real-time remote measurement. Geotechnical monitoring can be applied at different stages in a geotechnical structure’s life. It is a specific field of geotechnical specialists. It is made compulsory by standards in some geotechnical fields.
Auteur(s)
-
Laurent BRIANÇON : Maître de conférence LGCIE – INSA (Lyon, France)
-
Benoit CAZEAUDUMEC : Ingénieur Antea Group (Orléans, France)
-
Bernard PINCENT : Expert
INTRODUCTION
La géotechnique est un vaste domaine couvrant une grande variété d’ouvrages soumis à des sollicitations diverses et variées. Les interactions entre les ouvrages et leur environnement sont souvent complexes et requièrent parfois une auscultation pendant la construction de l’ouvrage et en phase d’exploitation.
L’instrumentation d’un ouvrage peut être intégrée dès sa conception, elle permet de contrôler les travaux et de valider le dimensionnement ; dans certains cas, l’instrumentation peut être utilisée pour optimiser le dimensionnement pendant la construction de l’ouvrage, on parle dans ce cas de méthode observationnelle. Une instrumentation peut aussi être mise en place sur un ouvrage existant pour lequel on craint une instabilité ; dans ce cas l’instrumentation peut aider à analyser la cause du désordre, le risque pour l’ouvrage et à déployer des méthodes curatives adaptées.
De nombreux paramètres physiques peuvent être mesurés en fonction du type d’ouvrage et de son interaction avec son environnement. Ces paramètres sont souvent liés et nécessitent parfois une caractérisation thermo-hydro-mécanique pour appréhender au mieux les problèmes.
De nombreux moyens de mesures sont disponibles : capteurs en place ou moyens mobilisables utilisant des technologies différentes : électriques, optiques, mécaniques…
La conception générale d'une auscultation est à la charge du maître d'œuvre ; celle-ci nécessitant des compétences spécifiques, elle se conçoit en collaboration avec le géotechnicien du projet.
L’auscultation géotechnique est donc un domaine spécifique réservé à des spécialistes réunissant les compétences instrumentales et géotechniques. Pour certains ouvrages, elle est considérée comme nécessaire et fait l'objet de recommandations pour les ouvrages souterrains ou les barrages par exemple.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
sensors | measure | monitoring
DOI (Digital Object Identifier)
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Mise en œuvre et maintenance
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3. Plan d’auscultation
Un plan d’auscultation doit permettre de cibler quels sont les paramètres à mesurer pour assurer un bon suivi de l’ouvrage. Ensuite, le plan d’auscultation définit la position et le nombre des points de mesure pour assurer une bon suivi des phénomènes sans les modifier par la présence de l’instrumentation. Les capteurs sont enfin choisis en fonction des spécificités de l’ouvrage : étendue de mesure, budget, conditions environnementales…
3.1 Paramètres à suivre
Les paramètres à suivre doivent donner des informations sur le comportement de l’ouvrage et les évolutions des mécanismes dans le temps. C’est au géotechnicien de définir ces paramètres et de définir les plages de valeurs à mesurer à partir des résultats du prédimensionnement de l’ouvrage.
HAUT DE PAGE3.2 Points de mesure
Les sections d’auscultation doivent être installées pour donner une image réaliste du comportement de l’ouvrage. Chaque sous ensemble géotechnique de l’ouvrage doit être instrumenté. Pour les ouvrages linéaires, les sections d’auscultation doivent être réparties en tenant compte de l’hétérogénéité des terrains. Les points sensibles des ouvrages doivent être particulièrement instrumentés pour suivre leur comportement.
Enfin, il faut trouver un compromis entre la taille et le nombre des capteurs pour que la mesure enregistrée soit représentative du phénomène suivi sans le modifier par leur présence et leur mise en place (c’est particulièrement le cas pour les mesures de contrainte).
HAUT DE PAGE3.2.2 Mesures directes et indirectes
L’expérience montre que plus les mesures sont indirectes, plus elles sont difficiles à interpréter et nécessitent des modélisations. Cependant...
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Plan d’auscultation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ALLAGNAT (D.) - La méthode observationnelle pour le dimensionnement interactif des ouvrages. - Presses de l'École Nationale des Ponts et Chaussées (2005).
-
(2) - TERZAGHI (K.) - Theoretical soil mechanics. - New York, Wiley Publications (1943).
-
(3) - AFTES - Tunnels et Ouvrages Souterrains. Recommandations de l’AFTES relatives aux méthodes d’auscultation des ouvrages souterrains. - N° 187 (2005).
-
(4) - (JCGM) - Vocabulaire international de métrologie – Concepts fondamentaux et généraux et termes associés. - Comité commun pour les guides en métrologie (2008).
-
(5) - * - MoDeRn_Case Studies_Final Report – EC Deliverable D-4.1, 145 p. ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/fp7/euratom-fission/docs/16-modern-d4-1-monitoring-programme-case-study-report_en.pdf
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
...
ANNEXES
NF P94-156 (octobre 1995) Sols : reconnaissance et essais – Mesures à l'inclinomètre.
Décret n° 2007-1735 du 11 décembre 2007 relatif à la sécurité des ouvrages hydrauliques. Journal officiel du 13 décembre 2007. http://www.legifrance.gouv.fr
Arrêté du 29 février 2008 fixant des prescriptions relatives à la sécurité et à la sûreté des ouvrages hydrauliques. http://www.legifrance.gouv.fr
HAUT DE PAGE
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AFTES – Association française des tunnels et de l'espace souterrain
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Comité français des grands barrages
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Comité Suisse des barrages
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IRSTEA
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