--- Compte-rendu de la réunion du 10 décembre 2004 D.T.M.P.L. - PARIS

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1 Ministère de l'equipement, des Transport, de l'aménagement du territoire, du Tourisme et de la Mer. Club OUVRAGES MARITIMES Toutes sections --- Compte-rendu de la réunion du 10 décembre 2004 D.T.M.P.L. - PARIS Centre d'etudes Techniques Maritimes Et Fluviales

2 Introduction Le club Ouvrages Maritimes est un club technique d'échanges entre services et personnes volontaires sur les thèmes de la conception, la surveillance, l'entretien, l'auscultation et la réparation des ouvrages maritimes et des infrastructures portuaires. Afin d'appréhender au mieux les spécificités communes à chaque service et pour des raisons également géographiques, le club est divisé en 5 sections basées sur les départements côtiers : - la Manche... (du Nord à la Manche) - la Bretagne... (de l'ille-et-vilaine à la Loire-Atlantique) - l'aquitaine... (de la Vendée aux Pyrénées-Atlantiques) - la Méditerranée... (des Pyrénées-Orientales aux Alpes-Maritimes, et la Corse) - l'outre-mer... (les territoires et départements d'outre-mer) Les objectifs du club sont les suivants :! développer des liens entre acteurs ayant des préoccupations du même ordre,! faciliter les échanges d'idées et de méthodes de travail entre les services,! rassembler et diffuser tous les renseignements relatifs aux techniques et méthodes de travail mises en œuvre dans la réalisation et le suivi des ouvrages maritimes,! valoriser les initiatives locales,! servir de relais pour véhiculer les orientations de l'administration centrale et les besoins de ces services. Pour participer à ces journées, accueillir une réunion, ou présenter un sujet technique particulier, adressez-vous au secrétariat du club : Secrétariat C.E.T.M.E.F. Département Ports Maritimes et Voies Navigables Division Ouvrages Portuaires maritimes 2 boulevard Gambetta COMPIEGNE ou " # : Pilote Arnaud BANA " # : 1

3 Liste des participants Nb Noms Service Tél. 1 ABDALLAH Abasse CETMEF Compiègne BANA Arnaud CETMEF Compiègne BARREDA Hervé CETMEF Aix BEDROS Pascal PA Marseille / ICRD - CEIM BRISSET Patrick CEA CACCAVELLI Pierre L. CG Corse du Sud DEBARE Yves CG Corse du Sud DOMINICI Charles CG Corse du Sud GRIMALDI Gilbert CETMEF Aix GUERZIZ Youssef TUNIS P&B HARDEL Didier DDE HAUCHECORNE Aldéric CETMEF Compiègne LATREUILLE Elodie CG Calvados LEBRETON Pascal CETMEF Brest LEPERS Denis SMBC L'HERMITE Sébastien CETE de l'ouest L'HOMME David ATM3D MANSEL Eric Subdivision de Dieppe NORBERT Marie laure CETMEF Compiègne OLIVIER Georges Subdivision de Dieppe PERSON Jean-luc PA Marseille / ICRD - CEIM RENAUDIN Philippe CETMEF Brest RICHARD Florence Subdivision de Dieppe SEHIER Didier DDE SOULAT Olivier CETMEF Compiègne TANT Stéphane PA Guadeloupe TRICHET Jean-Jacques CETMEF Compiègne TRMAL Céline CETMEF Compiègne VANZO Pierre Yves DDE Martinique VETRO Pierre Marine nationale Site d'accueil de la réunion Amphithéâtre Stoudzé DTMPL 22, rue Monges Paris 2

4 Programme de la réunion Cette réunion s'est inscrite dans le cadre des journées Scientifiques et techniques du CETMEF qui se sont déroulées du 7 au 10 décembre :00 Accueil et présentation de la journée. Jean-Jacques TRICHET - CETMEF 9:15 Retour d'expériences de ROSA 2000 et l'évolution des Eurocodes. Olivier SOULAT - CETMEF 10:00 Le guide technique "spécificités du béton précontraint en site aquatique". Abasse ABDALLAH - CETMEF 10:15 Le guide technique "utilisation du bois en milieu maritime". Arnaud BANA - CETMEF 10:30 Pause 10:45 L'Equipe de Recherche Associée (ERA) Maritime : objectifs et champs d'étude. Aldéric HAUCHECORNE - CETMEF 11:00 Panorama de l'application de la méthode VSC aux ouvrages portuaires, aux phares et tourelles et aux ouvrages de protection contre la mer Sébastien L'HERMITE & Benoît THAUVIN - CETE Ouest 11:30 La politique de diffusion technique du CETMEF. Discussion sur le fonctionnement du club (attentes, évolutions, ) Arnaud BANA 12:00 Pause déjeuner 14:00 L'instrumentation et la métrologie des rayonnements ionisants. Patrick BRISSET - CEA 14:30 Les missions d'assistance à Maîtrise d'ouvrage du CETMEF : - le projet FARATEA - Céline TRMAL - le port pétrolier d'antifer - Abasse ABDALLAH 15:20 Qualification de la méthode d'évaluation de l'efficacité anticorrosive de revêtements époxy applicable en immersion. Hervé BARREDA - CETMEF 15:40 La digue Nord du port de Bayonne Arnaud BANA - CETMEF La topographie laser : acquisition, traitement et modélisation 3D Bertrand CHAZALY & David LHOMME - société ATM3D 16:20 Synthèse de la journée. Jean-Jacques TRICHET - CETMEF 3

5 Retour d'expériences de ROSA 2000 & Evolution des Eurocodes.. Intervenant : Olivier SOULAT C.E.T.M.E.F. Département Ports Maritimes et Voies Navigables Division Ouvrages Portuaires Maritimes 4

6 ROSA 2000, retour d expérience Quelques rappels : - Recommandations pour le calcul aux états-limites des Ouvrages en Site Aquatique - Utilisation des méthodes semi-probabilistes qui doivent être mise en application dans les Eurocodes - Basé sur les textes existants utilisants déjà les méthodes semi-probabilistes - Support CD-ROM - Paru en septembre 2001 Les mises en application de ROSA 2000 : - Quai en Seine à Honfleur n 3 (QSH 3), Port Autonome de Rouen - Extension du quai de Flandre à Dunkerque - Stabilité des digues et fondation des caissons de musoir de Port 2000 au Havre - Pieux guides de pontons dans le département du Morbihan - Poutres supports de rail de grues et portiques (Lorient) - Extension de quai (Bayonne) 1 - Le quai de Honfleur : - Quai à marchandises diverses - Essentiellement destiné au trafic de bois et croisière (navires de tpl) m de long, terre-plein à +10 CM, dragué à 7.5 CM - Quai sur pieux (2 files et rideau de soutènement mixte) - Dimensionnement et vérification avec ROSA

7 Mise en œuvre de ROSA 2000 : Caractéristiques du projet Grue mobile, surcharge sur l ouvrage, accostage Calcul élasto-plastique des rideaux de soutènement États-limites vérifiés Résistance structurale (pieux, rideaux, contre-rideau, tirant, parties en béton ) Butée devant le rideau et le contre rideau Stabilité du massif d ancrage Portance des pieux Grand glissement Résultats : Détection d un cas de charge dimensionnant pour le voile bas de la poutre de quai, Augmentation de la fiche des pieux (conditions de sol et nouvelle combinaison non envisagée), Meilleure prise en compte de l effet de la corrosion sur l ouvrage, Sur-longueur des tirants d ancrage. Conclusions sur le quai de Honfleur : Dimensionnement obtenu très proche de celui des ouvrages voisins réalisé avec les méthodes classiques, Plus grande rigueur dans la détermination des paramètres du projet, Homogénéisation de la sécurité de l ouvrage, Rallongement de deux semaines (par rapport aux standards PAR) de la durée des études suffisant, Manque d adaptation des logiciels existant actuellement sur le marché, Stabilité du massif d ancrage. 6

8 2 - Extension du quai de Flandre : Terminal à conteneurs Attraction des navires Post-over panamax 410 m de long, terre-plein à +8.5 CM, dragué à 16.5 CM navire de projet 350 m*45 m Rideau mixte pieux et palplanches, 2 niveaux d ancrage sur contre-rideau de pieux Ouvrage dimensionné avec des méthodes classiques Comparaison avec les résultats de ROSA

9 Mise en œuvre de ROSA 2000 : Caractéristiques du projet Grue mobile, portiques, surcharge sur terre-plein, amarrage et accostage Calcul élasto-plastique du rideau et du contre rideau 3 situations durables 1 situation transitoire 4 situations accidentelles États-limites vérifiés Résistances structurale (rideau, contre rideau, tirants) Instabilités hydrauliques Butée devant le rideau et le contre rideau Grand glissement Portance des pieux Stabilité du massif d ancrage Résultats : Conclusion sur quai de Flandre : Dans l ensemble les résultats de ROSA 2000 sont très proches de ceux obtenus par les méthodes classiques Nécessité d une réflexion sur le fonctionnement de l ouvrage pour réaliser les simplifications Logiciels actuels ne permettant pas de réaliser facilement les combinaisons Différences intra-européennes sur certains points du calcul Stabilité du massif d ancrage 3 Conclusion sur les applications de ROSA 2000 : Ni sous-dimensionnement ni sur-dimensionnement mais procédure stricte et nécessité de réflexion sur l utilisation et le fonctionnement de l ouvrage à construire Détection de situations non prises en compte par les méthodes classiques Préparation à la mise en application des Eurocodes Paramètres n existant pas pour le moment dans les Eurocodes Manque de logiciels de calcul facilitant l utilisation des méthodes semi-probabilistes 8

10 Organigramme des vérifications : 9

11 Les Eurocodes, un peu d'histoire : Evolution des Eurocodes Depuis 1975 volonté d éliminer les obstacles aux échanges de produits et de service et d harmoniser les règles techniques. Travail pendant les années 1980 sous la tutelle de la commission. Première série d Eurocode publiée en En 1989 la rédaction des Eurocodes est confiée au CEN (Comité Européen de Normalisation) pour leur donner le statut de norme européenne (EN). Établissement d un lien entre Eurocodes et directives du conseil avec notamment la directive produits de la construction (89/106/EEC). De 1992 à 1998 parution des ENV et de leur documents d application nationale. Entre 1996 et aujourd hui, poursuite du travail sur les Eurocodes grâce au retour d expérience de ENV. Actuellement en cours d achèvement. Les différents Eurocodes : EN 1990 : bases de calcul des structures. EN 1991 : actions sur les structures. EN 1992 : calcul des structures en béton. EN 1993 : calcul des structures en acier. EN 1994 : calcul des structures mixtes acier-béton. EN 1995 : calcul des structures en bois. EN 1996 : calcul des structures en maçonnerie. EN 1997 : calcul géotechnique. EN 1998 : calcul des structures pour leur résistance aux séismes. EN 1999 : calcule des structures en aluminium. Etat d'avancement actuel des Eurocodes : Sur les 56 textes constituant les Eurocodes. 6 publiés sous forme de Normes Françaises par l AFNOR, de nombreuses annexes nationales en cours de finalisation. 19 votés positivement au vote formel. 28 stabilisés techniquement (en instance de vote formel). 6 encore en cours de rédaction. Actuellement forte volonté d accélérer la procédure d achèvement des Eurocodes de la part de la commission. Les Eurocodes parus dans la normalisation française à ce jour : NF EN 1990 : base de calcul des structures (mars 2003). NF P annexe nationale de la NF EN 1990 (juin 2004). NF EN : actions générales poids volumique, poids propre, charges d exploitation sur les bâtiment (mars 2003). NF P : annexe nationale de la NF EN (juin 2004). NF EN : actions sur les structures exposées au feu (juillet 2003). NF EN : charges de neige (avril 2004). NF EN : actions thermiques (mai 2004). NF EN : actions de trafic sur les ponts (mars 2004). 10

12 Prévisions d'évolution dans le futur : Evolutions futures : Réécriture des CCTG en vue de leur adaptation aux Eurocodes. Remplacement progressif des NF ENV par les NF EN. Rédaction des Annexes Nationales dans un délai de 2 ans après publication de la NF EN. Harmonisation des valeurs Paramètres Déterminés au niveau National (NDP) des Annexes Nationales dans les 3 à 4 années qui suivent. Groupe de maintenance et d évolution des Eurocodes. Conclusions : Les Eurocodes devraient devenir d application obligatoire vers Ils devraient constituer une «langue technique commune à travers toute l Europe». Pour le moment on manque de logiciels adaptés à leur utilisation. Il est urgent de se préparer à leur utilisation. Pour plus d'informations : ROSA 2000 Sur le site Internet du CETMEF, section «les projets», rubrique ouvrages et équipements (prochainement mis à jour) o Eurocodes o o 11

13 Présentations du CETMEF. - les guides techniques, - l'era Maritime, - la politique de diffusion technique du CETMEF Intervenant : C.E.T.M.E.F. Département Ports Maritimes et Voies Navigables Division Ouvrages Portuaires Maritimes 12

14 - Guide technique - "Spécificités du béton précontraint en site aquatique". par Abasse ABDALLAH 1. Généralités. Historique du BP Typologie des ouvrages en BP en site aquatique Problèmes posés par la maintenance 2. Fonctionnement des ouvrages en BP. Fonctionnement d une section en BP Recalcul des ouvrages anciens Pathologies potentielles du BP Cas particulier: les tirants d ancrage précontraints 3. Spécificités du milieu aquatique. Le milieu : les agressions sur le béton Le choix du matériau béton Les efforts agissant sur les ouvrages 4. Stratégie d emploi du BP en site aquatique. Intérêt du BP en site aquatique Éléments de conception spécifique aux ouvrages en site aquatique Rédaction du DCE et suivi des travaux La précontrainte utilisée en réparation 5. Gestion et maintenance des ouvrages en site aquatique. Modalités de gestion des ouvrages en BP Inspection des structures en BP Viaduc d accès aux postes pétroliers (port d Antifer Le Havre). Appontement au Port de plaisance Pointe Rouge (PA Marseille). 13

15 - Guide technique - "Utilisation du bois en milieu maritime". par Arnaud BANA $ Un consultant expert bois M. SCHERRER, en collaboration avec o CIRAD Forêt (M. FOUQUET), o Cabinet ECSB (M. GENES), o Cabinet Quemper Structures Bois (M. QUEMPER) $ Un groupe de relecture (SM, PA, subdi., CG) $ Sommaire : 1. Note liminaire.. 2. La typologie des ouvrages concernés. 3. Le matériau bois. 4. La conception et la réalisation des ouvrages. 5. Exemples d ouvrages maritimes à structure bois. 6. Les pathologies en milieu maritime. 7. Annexes. $ LES EXEMPLES D OUVRAGES MARITIMES A STRUCTURE BOIS. 3 à 4 exemples parmi les ouvrages suivant : 1 - L estacade de Saint-Adresse (Le Havre) 2 - Le quai des pêcheurs à Trouville 3 - Les balises de Gravelines 4 - Les portes d écluses St Thomas et St Sorlin de Conac (Mirambau) 5 - Les portes d écluses du Pont du Vey sur la Vire (Isigny/Mer) 6 - La réplique du phare du Bout du Monde (Port des Minimes) 7 - L estacade sur la plage des Dames (Noirmoutier) 8 - Les épis de St Brévin l Océan (Paimboeuf) $ LES ANNEXES. 1 - Référentiel réglementaire et normatif général 2 - Abaques de prédimensionnement 3 - Fiches par essences de bois sélectionnées 4 - Glossaire 5 - Bibliographie 14

16 L'Equipe de Recherches Associées "ERA Maritime". par Aldéric HAUCHECORNE $ ERA = Équipe de Recherches Associées. $ Convention entre CETMEF et LRPC de Saint-Brieuc. $ Principes : Équipe constituée d un "noyau dur" : Recherche & activité opérationnelle, Contrat pluriannuel, Évaluation scientifique annuelle. $ 4 thématiques abordées : A.Auscultation, suivi, diagnostic. A1 - Suivi du comportement des ouvrages réparés. A2 - Digues mixtes et digues à talus. A3 - Quais en maçonnerie. A4 - Réactions de gonflement interne. A5 - Techniques d auscultation. B.Réparation. B1 - Techniques de rejointoiement. B2 - Travaux subaquatiques. C.Matériaux. C1 Béton. C2 - Matériaux nouveaux. C3 - Techniques de protection. D.Gestion du patrimoine. D1 - Développement de la méthode VSC appliquée aux ouvrages portuaires. $ Liste des 16 équipes d ERA entre LCPC et LRPC : 15

17 - La politique de diffusion technique du CETMEF - par Arnaud BANA $ A ce jour : o Liste des publications 1999 / 2003 du Cetmef (cf. fin du rapport d activité 2003) o Publications antérieures (cf. catalogue STCPMVN de juillet 1999) mais totalement remanié actuellement. $ Projets : % un catalogue papier à diffusion générale (prévision 2005 avec actualisation annuelle) % + téléchargement possible sur le site Internet du Cetmef (prévision 2005 avec mise à jour plus régulière) % + un catalogue plus complet pour nos donneurs d ordre en téléchargement sur un Extranet (projet à plus long terme) $ Typologie des publications reprises dans le catalogue : % Notices = Ouvrages traitant d un point technique. % Guides = Ouvrages de référence à vocation méthodologique. % Documentation non intégrée au catalogue général : o les actes des Journées Techniques, la revue technique du Cetmef, o les notes techniques de référence, les catalogues de matériels ou d équipements. $ Obtention des documents : $ Précisions d ordre technique : Téléchargement gratuit sur le site Internet du Cetmef, ou auprès de DRHG / BMG (Bureau des Moyens Généraux) mél : voire directement Sophie NOVINCE (mél : et Joël DUROCHER (mél : Mission Diffusion Technique et Communication (mél : Poste actuellement vacant 16

18 Panorama de l'application de la méthode VSC aux ouvrages --- Intervenant : CETE Ouest Division Ouvrages d'art Gsébastien L'HERMITE Mél : 17

19 I. PROBLEMATIQUE DE LA GESTION Identifier les ouvrages et les risques Établir une stratégie de maintenance du patrimoine Définir les méthodes et outils adaptés au gestionnaire Mettre en œuvre efficacement: o Le maintien de la sécurité des usagers o Les actions curatives o Les actions préventives & Nécessité d'une politique de maintenance - optimisation des moyens financiers - sécurité des usagers II. PRINCIPE DE LA METHODE Vision technique - Avoir une vue globale de l'état du patrimoine (1 ère visite VSC). - Suivre l'évolution de l'état du patrimoine dans le temps (mises à jour). Vision d'usage - Evaluer et traiter les risques. Vision stratégique - Prévoir, programmer et prioriser les travaux d'entretien et de réparation. 18

20 SIMPLIFIEES COMPAREES Visites de courte durée (environ 2h), Sans moyen d accès Aller à l essentiel en matière d expertise technique. => Observation des points essentiels de l ouvrage pour évaluer son état (visites ciblées). Établir une hiérarchisation des ouvrages. => Programmation pluriannuelle des travaux à effectuer. Indice d'etat : 19

21 Projection de tous les ouvrages (de nature différente) sur un même référentiel & comparaison et classement par priorité Caractéristique du parc Distribution des ouvrages Parc des Ponts Voirie Ensemble du parc d'ouvrages Légende III. APPLICATIONS PERSPECTIVES VSC & Méthode générique pouvant s'appliquer sur des parcs d'ouvrages de natures différentes Applications aux ouvrages d'art (M. FAUCHOUX, LRPC Angers) $ Villes : Cholet, Niort, Dijon, La Flèche, Besançon, Lille, Nantes, Le Mans, Angers $ Collectivités : Département d Indre et Loire (800 ouvrages) 20

22 Application au Port de Calais (M. LABOURIE & M. MICHEL, LRPC Lille) $ Définition de la consistance, l'organisation et les moyens humains ainsi que techniques nécessaires pour la surveillance des ouvrages portuaires. $ Définition de la consistance des actions à mener pour assurer la surveillance et la gestion des ouvrages du port de Calais. Application aux voies navigables - VNF (M. BENAISSA, CETMEF - M. FAUCHOUX, LRPC Angers) $ Objectifs : Définir et mettre en œuvre la modernisation des VN par itinéraire, à l horizon de 15 ans. Définir et mettre en œuvre une politique d exploitation et d entretien des itinéraires. $ Ouvrages concernés : Ouvrages linéaires : berges Ouvrages ponctuels : Écluses, barrages, Application aux ouvrages de protection contre la mer (Division Hydraulique et Sédimentologie, CETMEF M. ROUXEL & M. THAUVIN, LRPC Saint-Brieuc). $ Objectifs : Définir une méthodologie de suivi, d entretien et de gestion des OPCM. Écriture d un guide à l attention des gestionnaires. $ Ouvrages concernés : Digues, Épis, Perrés, Dunes, Brise-lames, Application aux sentiers littoraux (DDE29) (M me LE MAITRE, LRPC Saint-Brieuc). $ Problématique : Erosion Mouvements de terrain $ Commanditaire : Service aménagement DDE 29 $ Objectifs : Définir une méthodologie d expertise et de gestion des sentiers littoraux du Finistère 21

23 Application aux établissements de signalisation maritime fixes en mer. (Groupe Phares et Balises, CETMEF G. FAUCHOUX, LRPC Angers M. MICHEL, LRPC Lille S. L'HERMITE, CETE Ouest B. THAUVIN, LRPC Saint-Brieuc) $ Définition et mise en place d une méthodologie de suivi et de gestion des ESM Fixes en Mer (phares, tourelles, espars, ) $ Outil d aide à la programmation financière (DAMGM) $ Outil d aide à la programmation des interventions d entretien (Subdis Phares & Balises) IV. CONCLUSIONS $ Outil d aide à la gestion de patrimoine ; $ Méthode «générique» applicable sur des parcs diversifiés ; $ Répond aux préoccupations des gestionnaires et maîtres d ouvrages face à leurs responsabilités en permettant d écarter le risque pénal par la détection des symptômes immédiats de ruines de l ouvrage et/ou de danger pour l usager ; $ Obtention rapide d une image représentative de l état d un parc important d ouvrages et d une préparation rationnelle d un programme pluriannuel d entretiens et de réparations. La méthode et le logiciel ont été qualifiés par le RLPC en 1999 avec la validation technique conjointe du LCPC et du SETRA. 22

24 L'instrumentation et la métrologie des rayonnements ionisants. --- Intervenant : C.E.A. Commissariat à l'energie Atomique Patrick BRISSET Mél : 23

25 1 - Application des traceurs dans l'industrie et l'environnement : Qu'est-ce qu'un traceur? Substance qui peut s'identifier à un produit, dont on veut connaître le comportement dans un écoulement (concentration, répartition, temps de vol, ). Le traceur doit avoir un comportement identique au produit, tout en pouvant être décelé et mesuré par une technique appropriée. Domaines d'application des traceurs en milieu marin : Hydrologie Etude et modélisation de mouvements de masse d'eau, Etude et modélisation de la dispersion de polluant en milieu ouvert (mer, estuaire, rivière, ), Optimisation de la position de rejet, optimisation de réseaux de surveillance. Sédimentologie dynamique Etude et modélisation de transfert de sédiment par charriage ou suspension, Etude d'envasement et d'ensablement, Etude d'érosion, protection du littoral, Devenir de produits de dragage. 24

26 Typologie des traceurs radioactifs : Isotope Période radioactivité Energie (KeV) Traceurs de sable. Lanthane 140 (140 La) Or 198 (198 Au) Manganèse 52 (52 Mn) Néodyme 147 Spectre 11 j (147 Nd) complexe Iridium 192 (192 Ir) Traceurs de particules fines (boue, vase). Indium (113m In) Technetium (99m Tc) Or 198 (198 Au) Chrome 51 (51 Cr) Hafnium Spectre 45 j ( Hf) Terbium 160 (160 Tb) Scandium 46 (46 Sc) Traceurs de l'eau. Baryum (137m Ba) Indium (113m In) Technetium (99m Tc) Brome 82 (82 Br) Or 198 (198 Au) Activité radioactive en curie en becquerel (Ci) (Bq) 1,7 j 330 à 1600 < 0,5 Ci < 18 GBq 2,7 j 410 < 9 Ci < 333 GBq 5,7 j 730 à 1460 < 0,5 Ci < 18 GBq < 3 Ci < 111 GBq 74 j 296 à 468 < 1 Ci < 37 GBq 100 min 390 < 200 mci < 7,4 GBq 6,02 h 140 < 10 Ci < 370 GBq 2,7 j 410 < 9 Ci < 333 GBq 27 j 320 < 20 Ci < 740 GBq 73 j complexe Spectre complexe < 1 Ci < 37 GBq < 1 Ci < 37 GBq 84 j 900 à 1100 < 9 Ci < 333 GBq 2,6 min à 200 mci 37 à 7400 MBq 100 min à 200 mci 37 à 7400 MBq 6,02 h mci à 10 Ci 37 MBq à 370 GBq Origine Activation d'un réacteur Générateur 113 Sn 113m in Générateur 99 Mo 99m Tc Activation d'un réacteur Générateur 137 Cs 137m Ba Générateur 113 Sn 113m In Générateur 99 Mo 99m Tc Préparation Poudre de verre non Solution de chlorure HAuC14- Non Complexe EDTA 1,5 j # à 200 mci 37 à 7400 MBq Activation d'un Non réacteur 2,7 j mci à 9 Ci 37 MBq à 333 GBq Non Particules colloïdales Le becquerel (Bq) Un échantillon radioactif se caractérise par son activité qui est le nombre de désintégrations de noyaux radioactifs par seconde qui se produisent en son sein. L unité d activité est le becquerel, de symbole Bq (1 Bq = 1 désintégration par seconde). Cette unité est très petite. L activité de sources radioactives s exprimera donc le plus souvent en multiples du becquerel : le kilobecquerel (kbq) = Bq le mégabecquerel (MBq) = 1 million de Bq le gigabecquerel (GBq) = 1 milliard de Bq le térabecquerel (TBq) = milliards de Bq. Le curie (Ci) L ancienne unité de mesure de la radioactivité est le curie (Ci). Le curie avait été défini comme l activité de 1 gramme de radium, élément naturel que l on trouve dans les sols avec l uranium. Cette unité est beaucoup plus grande que le becquerel car, dans un gramme de radium, il se produit 37 milliards de désintégrations par seconde, donc 1 Ci = 3, Becquerel. 25

27 Travaux préliminaires : Caractérisation Site. Particules du site : - Nature : sables - Granulométrie : µm ' Matrice traceur Éléments présents de façon naturelle : - Toutes les terres rares - Traces ferrique ' Élément traceur possible Dilution estimée (10-9 g/g) et masse prélevée : ' Masse à injecter & & Choix & de l élément traceur. Intérêt du double marquage : pilotage expérimentation Traceurs disponibles : - Fluorescents (10-9 g/g) - Radioactifs (10-12 g/g) Traceurs en développement : - Magnétiques (10-6 g/g) - Chimiques (10-6 g/g) - Radioactivables (10-9 g/g) Choix : ' Fluorescents : sables peints ' Radioactivables : verre à l Ir & Définition des mesures complémentaires. Section en travers et niveau d eau : R H et L Pente de la ligne d eau : J Vitesse d écoulement et débit (moulinet) : V et Q Échantillons de sédiments en suspension (échantillon intégré sur plusieurs verticales de la section en travers) : C fine, C sable, d 50 susp, σ susp Échantillons de sédiments du lit (6 localisations différentes) : d 50 lit, σ lit Mise en œuvre Injection : masse 300 kg, fluorescents Prélèvement : masse 1 kg, 2 types de préleveurs (carottier à main, saumon bateau) Analyse - Masse : 50 g - Imagerie (fluorescents) o Acquisition images o Traitement informatique o Résultats - Activation neutronique (radioactivables) o Irradiation sous flux neutrons thermiques (réacteur nucléaire) o Décroissance des impuretés o Spectrométrie γ : 192 Ir o Résultats 26

28 Interprétation. - Mesures analytiques (radioactivables) - analyse par activation neutronique - Difficulté de la mesure : procédure de correction des résultats sur étalons Dépôt - Mesure : C dep (traceurs) - Approximation de dépôt homogène - Calcul dépôt équivalent - Validation o Dépôt équivalent total / apports traceur = 50 % o Moitié du système observée Calage d'une loi de dépôt. 27

29 2 Les capteurs radiométriques ou jauges nucléaires: Un capteur radiométrique ou jauge nucléaire est l'association convenable d'une source radioactive scellée et d'un détecteur de rayonnement adapté. SAPRA JTT4 Cs 137 (222 MBq) JTD3 Cs 137 (18,5 MBq) Domaines d'application en milieu marin : Mesures de densité en milieu ouvert Mesure in-situ de fortes concentrations sédimentaires (ouvrages portuaires, chenaux de navigation), Mesure in-situ et en continu des variations de hauteur des formes sédimentaires, Suivi d'envasement, optimisation de travaux de dragage. Offshore Mesure de débit en conduite Discrimination de phase en conduite Exemple de contrôle de travaux de dragage : Vue du barrage en aval. Méthode At this time In-situ, continuously (24h/24), during 10 days Immerged and sampling (pumping) NCS Laboratory calibration for one typical sediment R&D Radioactive sources to X ray generator On line measurement of the sediment components (mud, sand) 28

30 Schéma de principe de l'appareil d'immersion. Le charriage de sédiment : Informations. Direction du transport Vitesses horizontales (moyenne et maximum) Epaisseur de la couche de sédiment Quantité de sédiments transportés (cf. débit) Nature du mouvement (charriage pur, avec saltation, suspension, or recovery of the tracer cloud by natural material ) 29

31 Le transport en suspension : Informations. Trajectoire du nuage libéré : direction, vitesse horizontale Coefficients de dispersion ( longitudinal et transversal) Taux de dilution fonction du temps et de la distance Vitesse moyenne de décantation Quantification des particules déposées fonction du temps et de l'espace Détection de particules en suspension. Optimisation des travaux de dragage : Modélisation de la vidange. 30

32 La vidange. Zeebrugge harbour - 40 Mm 3 per year - Dumping tests - Recycling test - CFD Modelling - Matérialisation de 80 % du recyclage dans les 120 jours. 31

33 Le transfert de sédiment : Irrigation : problématique. Problématique Ensablement : concerne de nombreux périmètres irrigués au Pakistan o limite la capacité de transport en eau, o empêche équité distribution, ( solution appliquée : curage manuel Besoin d inclure le comportement sédimentaire aux pratiques. Domaines d étude : hydraulique et transport solide. Contexte simple : canal d irrigation. Objectifs du programme de recherche Observer des phénomènes de dépôt. Mettre en œuvre une méthode de mesures originale : Traceurs radioactivables. Construire un jeu de données complet pour explication des phénomènes de dépôt. Proposer une approche de modélisation globale basée sur mesures traceurs. Méthodologie des travaux Choix d un site d étude. Détermination des station de mesures. Choix des traceurs. Mesures terrain. Interprétation des mesures traceurs. Calage d une loi de dépôt. 32

34 Descripteurs des phénomènes : Choix : fond théorique transport solide Capacité de transport solide η = q s * / q L Fonction piégeage en matières solides Φ = D / A Loi linéaire entre paramètres Φ = Ψη + ξ ' Mise en œuvre (local global) 3 indicateurs découpage : % P U (Yang, 1972) % L min (Hazen, 1904) % L max (Daubert-Lebreton, 1967) Détermination de : % x (biefs homogènes) % Points Résultat du découpage. x = 5-15 km 21 points canaux : Principal, Branches 13 points canaux : Distributeurs, Mineurs Validation dépôt ' Conclusions : Mesures traceurs Technique traceurs radioactivables : pas radioactif Observations courtes o Mois (traceurs) contre décennies (topo.) o Résultats comparables Jeu de données minimum Perspectives o Utilisables sur d autres problématiques o Attention au protocole analyse par activation Modèle global Mise en œuvre o Paramètres simples (Φ,η) et lois simples o Possible avec campagne traceurs Utilisations o Diagnostic o Simulation ensablement Perspectives o Loi plus fiable avec mesures plus fiables o Approche utilisable sur d autres problématiques 33

35 Les missions d'assistance à Maîtrise d'ouvrage du Cetmef. Intervenants : C.E.T.M.E.F. Département Ports Maritimes et Voies Navigables Division Ouvrages Portuaires Maritimes 34

36 Étude de l accueil des navires de taille réduite au Port pétrolier d Antifer. par Abasse ABDALLAH 1 - Introduction. Le port pétrolier d Antifer a été construit dans les années 70 pour accueillir des grands pétroliers de 500 à tpl. L évolution du trafic et de la flotte mondiale au cours de ces dernières années a incité le PAH et la CIM à envisager une reconfiguration de l appontement pour accueillir les pétroliers de taille réduite (70 à tpl). 2 - Mission du CETMEF. Rédaction du cahier de charges Examen des candidatures, rédaction d un rapport Rédaction des pièces du DCE Analyse des offres, rédaction d un rapport Mise au point du marché Suivi de l étude Conduite des réunions de pilotage 3 - Phasage de l'étude. Phase 1 Étude de l agitation à l intérieur du port et des taux d indisponibilité à l évitage et aux postes. Phase 2 Définition de 3 navires de projet et étude des conditions d amarrage et d accostage de ces navires. Phase 3 Étude de la tenue à poste pour ces navires et les solutions techniques éventuelles. 4 - Délai. Remise du cahier des charges : 2 mois Remise du rapport de dépouillement des candidatures : 1 mois Remise du rapport des offres : 1 mois Suivi des études : le délai est en fonction du délai d exécution des phases de l étude 35

37 Le projet FARATEA. par Céline TRMAL 1 - Situation de Faratea. 2 - Les motivations pour la construction du nouveau port. Besoin d'un nouveau port de commerce : Problème du port de Papeete o Saturation progressive des infrastructures o Profondeur limitée de la passe d accès Vocations: o Pêche o Réparations navales o Activité "conteneurs" 36

38 3 - Études hydrauliques. But : Obtenir les données nécessaires aux dimensionnements des ouvrages Connaître les conditions de navigabilité Estimer les cas extrêmes Phénomène : Cyclones (fortes houles + surcote) Tsunamis Barrière récifale (influence courant et propagation de la houle) Courantologie dans le lagon : Étude réalisée par DHI But de l étude courantologique : Étude de l impact du projet : - sur la courantologie dans le lagon - sur la qualité des eaux Utilisation de modèles numériques + mesures in situ Interaction entre le vent, les niveaux d eau (marée), la houle et les courants complexe Effet du déferlement sur le récif : ensachage - Élévation du niveau d eau dans la baie - Apparition de courants de retour dans les passes 37

39 Animation de courantologie (cliquer sur l'image pour lancer l'animation) Animation d'un rejet continu (cliquer sur l'image pour lancer l'animation) 38

40 Modélisation des houles cycloniques : Risque cyclonique moyen en Polynésie Française : o Activités cycloniques très variables d une année à l autre. o Risque de 37 % qu une saison soit perturbée par un cyclone. Production de fortes houles et de surcôte. Modèle Méteo France. o prévision à partir de données de vent et de trajectoire. Cyclone de projet retenu : o Basé sur Zoé : - Le plus creux jamais observé. - Développement rapide. o Symétrie de trajectoire (trajectoire moyenne orientée NO - SE). o Plusieurs positions d advections modélisées. Transmission de la houle du large au lagon : Étude réalisée par Océanide Propagation à l aide de modèle numérique du large à la barrière de récifs Modélisation physique de 8 sections du récif en canal à houle pour étudier les coefficients de transmission de la houle Modélisation numérique 3D de toute la zone d étude en tenant compte des modélisations précédentes 39

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