L’auscultation et les mesures

L’auscultation est un ensemble d'examens et de mesures spécifiques faisant le plus souvent appel à des techniques élaborées, et qui vise à mieux connaître l'état réel d'un ouvrage :

L’auscultation englobe la mise en oeuvre d’essais et mesures qu’ils soient destructifs ou non. L’auscultation nécessite au préalable une analyse du dossier d’ouvrage et une inspection détaillée, dont les résultats permettent de définir un programme d’auscultations adapté à chaque ouvrage et objectif visé. La définition du programme nécessite également une connaissance fine des différentes méthodes d’auscultations avec leurs avantages/inconvénients et limites d’utilisation.

Les difficultés techniques propres aux interventions sur ouvrages existants et spécifiques à chaque méthode d’auscultations sont à prendre en compte dans l’élaboration du programme et dans sa mise en œuvre.

Les mesures comprennent :

  • Les instrumentations consistant à la mise en œuvre de moyens de mesures permettant de vérifier l’existence de désordres,  d’en déterminer les mécanismes et les évolutions,
  • Les mesures d'ordre topométrique ou géométrique (évolution du nivellement ou mesure de déformation générale ou de déplacement sous chargement (se reporter au fascicule 04 de la deuxième partie de l’ITSEOA),
  • Les mesures locales de fonctionnement (mesure de déformation locale, extensométrie, fissurométrie, mesure de contrainte, ...)
  • Les mesures de forces (pesée de réaction d’appui, mesure de tension dans les câbles de précontrainte et les haubans, ...)
  • Les mesures des facteurs extérieurs influents (température, hygrométrie, niveau d’eau, ...).

Certaines méthodes d’auscultation (en particulier instrumentation) peuvent être utilisées avec une fréquence plus ou moins régulière pour effectuer un suivi du comportement d’une structure au cours du temps. Cette activité entre dans le cadre de la surveillance renforcée ou de la haute surveillance telles que définies par le fascicule 03 de l’ITSEOA.

 

L’évaluation structurale

L’évaluation structurale est l’appréciation de la performance d'un ouvrage vis-à-vis de trois aspects : la sécurité structurale (ou capacité portante), l'aptitude au service et la durabilité (matériau). L’évaluation structurale inclut un calcul de structure et intègre le résultat des auscultations et mesures.

Le diagnostic

Un diagnostic a pour objectifs de définir les origines, étendues et gravités des désordres observés ou suspectés, d’apprécier l’état de « santé » dans lequel se trouve un ouvrage. La conduite d’un diagnostic se fait sur la base d’un programme technique spécifique (à définir pour chaque cas) qui précise les investigations complémentaires à conduire, les données à recueillir, les calculs à réaliser...

Au-delà d’une inspection détaillée ou constat des désordres sur un ouvrage et de la prise des premières mesures d’urgence (s’il y a lieu), toute décision à moyen ou long terme, concernant l’exploitation d’un ouvrage suspect ou toute décision de réparation ou de requalification doit être précédée d’un diagnostic plus ou moins complexe suivant la nature de l’ouvrage, les désordres constatés...

En pratique, ces objectifs sont plus ou moins bien atteints suivant la qualité des données d’entrées (existence de plans, note de calcul, documents de suivi de construction de l’ouvrage, rapports de visite ou inspection de l’ouvrage antérieurs, …). Un diagnostic doit permettre de définir les mesures à prendre ; il constitue une étape préalable indispensable à la mise au point d’un projet de réparation.

Assurer des prestations et services sur quatre grands axes

Depuis de nombreuses années, le Cerema réalise des auscultations, mesures, évaluations structurales et diagnostics sur le patrimoine des ouvrages du réseau routier national, mais également de collectivités territoriales.

Le Cerema dispose d’un très large panel de méthodes d’auscultations et mesures :  prélèvements de matériaux pour analyses et essais, auscultations soniques,  gammagraphie, mesure de potentiel électrode, mesure de tension résiduelle des câbles, suivi topométrique, mesures de flèches, de contraintes, de déplacements, mesures vibratoires,…

Toujours en recherche de nouvelles méthodes d’auscultation, le Cerema est à l’origine du développement de certains matériels : arbalète pour mesure de tension résiduelle des câbles de précontrainte, courburemètre, capteurs capacitifs, système de monitoring (SYSADYP), …

Le Cerema travaille également sur les possibilités d’utilisation de matériels existants d’auscultation pour des applications au Génie-civil et aux problématiques ouvrages d’art (Thermographie Infra-Rouge, Radar, ….).

Le Cerema peut mesure de proposer aux gestionnaires une offre très large comprenant :

 

En outre le Cerema peut assister le maître d’ouvrage pour définir les mesures de sauvegarde ou de protection immédiates à mettre en œuvre et/ou les mesures de surveillance renforcée ou haute surveillance.

Le Cerema contribue depuis de nombreuses années à l’établissement de méthodologies, règles de l’art visant :

  • A aider à définir les méthodes d’auscultations avec  leurs domaines d’application et leurs modes opératoires, et ainsi permettre une définition adaptée des programmes d’auscultation ;
  • A définir les étapes des études d’évaluation structurale et diagnostic.

En ce qui concerne l’évaluation structurale, dans l’attente d’un Eurocode dédié et la rénovation des structures existantes, le Cerema est fortement impliqué dans l’établissement de documents relatifs à l’évaluation structurale, à la réparation et au renforcement des ouvrages.

Outre les ponts routiers, le Cerema intervient de manière similaire sur des passerelles piétonnes ou cyclistes et sur des ouvrages du domaine ferroviaire, fluvial ou maritime. Plus largement sa capacité d’auscultation, de mesures, d’évaluation structurale et de diagnostic peut s’étendre à de nombreuses structures de génie civil voire de bâtiment que ce soit des ouvrages innovants ou en service.