Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Pour garantir la fiabilité et la durabilité des ponts, il est nécessaire d'étudier régulièrement la structure afin d'évaluer l'état de l'ouvrage. Cette étude permet aux gestionnaires des ponts de prendre si nécessaire les mesures de sécurité et d'entamer éventuellement les démarches pour les réhabiliter. Pour diagnostiquer efficacement un pont, différents méthodes d'auscultation sont possibles. Mesures topographiques, géométriques (évolution du nivellement, mesure de déformation générale ou de déplacement sous chargement), mesures directes de forces ou encore mesures locales de fonctionnement : cet article détaille ainsi les principales techniques pour évaluer la qualité et l'état des matériaux et du fonctionnement des structures.
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Daniel POINEAU : Ingénieur divisionnaire des Travaux Publics de l'État – Ex-Directeur technique à la Division des Grands Ouvrages du Sétra - Professeur à l'École nationale des travaux publics de l'état, à l'École spéciale des travaux publics et à l'École supérieure des ingénieurs des travaux de la construction - Consultant
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Jean-Armand CALGARO : Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées - Professeur à l'École nationale des ponts et chaussées et au Centre des hautes études de la construction - Chef de la mission Recherche et réglementation du Sétra (Service d'études techniques des routes et autoroutes) - Cette édition est une mise à jour de l'article de Roger LACROIX et Jean-Armand CALGARO, intitulé Projet de renforcement ou de réparation d'un pont paru en 1999.
INTRODUCTION
Les techniques d'auscultation diffèrent suivant la nature des désordres constatés, mais les choix sont guidés par l'idée que l'on peut se faire des causes probables de la pathologie constatée. Une auscultation efficace doit permettre d'apprécier la qualité du (ou des) matériau(x) en place et de caractériser le mode de fonctionnement actuel de la structure. L'évaluation des matériaux s'appuie à la fois sur des études et analyses sur prélèvements et sur des méthodes physiques d'examen en place. Les moyens permettant de caractériser le fonctionnement de la structure sont aussi très variés, et il est souvent nécessaire d'en associer plusieurs lors d'une même intervention. Il s'agit principalement de mesures topographiques ou géométriques (évolution du nivellement, mesure de déformation générale ou de déplacement sous chargement), de mesures directes de forces ou de mesures locales de fonctionnement. Ces différentes méthodes sont décrites dans ce qui suit. Voir également le document relatif aux techniques d'évaluation de l'altération des ouvrages en béton qui donne pour chaque méthode :
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le principe des mesures ;
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le matériel utilisable ;
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le domaine d'application ;
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les conditions d'interprétation des mesures ;
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les difficultés pouvant être rencontrées….
Ce dossier fait suite aux [C 7 402] et [C 7 403], respectivement consacrés aux désordres principaux et aux équipements dont appareils d'appui et éléments de protection.
L'expertise technique et scientifique de référence
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Accueil > Ressources documentaires > Mesures - Analyses > Contrôle non destructif > CND : applications sectorielles > Pathologie et évaluation des ponts existants - Méthodes d'auscultation > Étude du fonctionnement des structures existantes
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Étude des matériaux en place
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2. Étude du fonctionnement des structures existantes
2.1 Mesure des déformations générales et des mouvements
Le suivi d'un ouvrage comporte la vérification périodique de ses déformations éventuelles sous charges permanentes, en les comparant, lorsque cela est possible, à un état de référence déterminé immédiatement avant sa mise en service.
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Les déplacements peuvent résulter soit :
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de mouvements des fondations faciles à constater à partir des variations de position des repères de nivellement disposés sur les appuis. Ces mesures permettent aisément d'appréhender les dénivellations différentielles entre appuis. Au contraire, la recherche de l'attitude absolue d'un appui impose d'avoir un point de référence stable dans le temps, ce qui est loin d'être évident (par exemple, le terrain autour d'un ouvrage peut subir les effets des marées, les piles en béton de grande hauteur subissent des variations de longueur sous les effets thermiques combinés aux effets des retraits et du fluage…) ;
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d'une mauvaise évaluation des déformations par fluage du béton et être ainsi le signe de désordres. Si les déplacements concernent les parties isostatiques de tabliers en béton, il faut simplement corriger les mesures des variations thermiques journalières. Si les déplacements concernent les parties hyperstatiques, une seule série de mesures ne suffit pas. Il faut tenir compte des variations journalières de température (mesures de très bonne heure le matin) et des variations saisonnières (prévoir plusieurs campagnes de mesures dans l'année, voire sur plusieurs années).
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Lorsque l'on effectue un essai de chargement statique d'un ouvrage endommagé, et si les désordres sont susceptibles d'affecter sa capacité portante, il convient de le mettre en charge progressivement en stoppant l'expérience dès que l'on quitte le domaine élastique linéaire.
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La mesure des flèches se fait traditionnellement au milieu des travées testées, mais rien n'empêche, si on a besoin de mieux connaître la déformée d'une travée, d'augmenter le nombre de points de mesure. Une limitation est tout de même donnée par la précision des mesures, qui est le plus souvent de l'ordre du millimètre.
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Les principales techniques employées pour mesurer les flèches...
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Étude du fonctionnement des structures existantes
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Actions sur les structures – Partie 1-1 : actions générales – Poids volumiques – Poids propres – Charges d'exploitation des bâtiments. - NF EN 1991-1-1 Eurocode 1 : -
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Actions sur les structures – Partie 2 : actions sur les ponts dues au trafic (mars 2004) et document d'application nationale (mars 2008). - NF EN 1991-2 et NF EN 1991-2/NA Eurocode 1 : -
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Actions sur les structures – Partie 1-5 : actions générales – Actions thermiques (mars 2004) et document d'application nationale (février 2008). - NF EN 1991-1-5 et NF EN 1991-1-5/NA Eurocode 1 : -
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Matériaux métalliques – Essais de flexion par choc sur éprouvette Charpy – Partie 1 : méthode d'essai. - NF EN 10045-1 : - (octobre 1990)
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Matériaux métalliques – Essais de flexion par choc sur éprouvette Charpy – Partie 2 : vérification de la machine d'essai (mouton-pendule). - NF EN 10045-2 : - (décembre 1992)
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Appareils d'appui structuraux – Partie 3 : appareils d'appui en élastomère. - ...
ANNEXES
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