Gestion patrimoniale des ouvrages d art

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1 Gestion patrimoniale des ouvrages d art Auscultation, surveillance renforcée, haute surveillance, mesures de sécurité immédiate de sauvegarde d'ouvrages Mardi Journée technique sous l égide de la CoTITA Nathalie CORDIER CEREMA / DterMed / Laboratoire d Aix-en-Provence

2 Plan de l exposé - Définitions - Démarches à suivre - L auscultation - La surveillance renforcée - La haute surveillance - Les mesures de sécurité immédiate et de sauvegarde 2

3 Auscultation : Définitions ensemble d examens et de mesures spécifiques (souvent basés sur des méthodes élaborée) destinés à mieux connaître l état réel d un ouvrage en vue d établir un diagnostic de sa pathologie. S assurer que l ouvrage est sûr. Surveillance renforcée : suivi d une façon plus attentive de l évolution d un désordre ou d une anomalie pendant une certaine durée. Suivre l évolution d un ouvrage. 3

4 Haute surveillance : Définitions mesure d exception qui consiste à guetter l apparition d un signe laissant présager la défaillance de l ouvrage à très court terme afin de prendre immédiatement les mesures de sécurité nécessaires et préalablement définies. Guetter les signes dangereux pour l ouvrage. 4

5 Définitions Mesure de sécurité immédiate : restriction d utilisation d un ouvrage ou mesure de protection des usagers et des tiers mise en œuvre lorsque la défaillance d une partie d ouvrage est à craindre à très court terme. Mesure de sauvegarde : confortement provisoire mis en œuvre pour éviter une défaillance de l ouvrage (assurer la pérennité de la structure). Préserver la sécurité des usagers et des tiers. 5

6 Démarches à suivre Etat de l ouvrage suite aux actions de surveillance : Normal ou quasi normal (désordres mineurs Entretien courant ou spécialisé). Défectueux (ou anormal) (désordres majeurs-mise en cause de la sécurité ou de la pérennité de l OA). Douteux (suspicions de désordres majeurs). État douteux suite à un incendie État douteux suite à un choc 6

7 Schéma d aide au processus décisionnel 7

8 Démarches à suivre Lever le doute sur un désordre (existence ou absence). Déterminer les causes et mécanismes de l évolution des désordres. Définir les réparations et les renforcements à effectuer. Effectuer l analyse préalable qui sert à définir le dispositif de surveillance. 8

9 Démarches à suivre : Investigations Inspection détaillée de l ouvrage (ou partie d ouvrage si adapté). Complété si nécessaire par : Auscultation de l ouvrage. Recalcul de l ouvrage. Nécessité d un programme d investigations Interventions de spécialistes qualifiés Nécessité d une bonne coordination entre les différents intervenants à toutes les étapes 9

10 L auscultation ensemble d examens et de mesures spécifiques (souvent basés sur des méthodes élaborée) destinés à mieux connaître l état réel d un ouvrage en vue d établir un diagnostic de sa pathologie. S assurer que l ouvrage est sûr. Objectifs : Évaluer l ampleur des désordres. Établir le diagnostic. Définir ou étayer des hypothèses de calcul. 10

11 L auscultation Programme d auscultation : Préciser la nature des investigations à effectuer. Fixer les objectifs généraux de l auscultation. Adaptable en fonction des premiers résultats et de leur interprétation 11

12 L auscultation Moyens permettant d apprécier : Les propriétés et l état des matériaux en place. Carottage d un caisson en BP (après auscultation radar Essais de carbonatation Ouvertures de fenêtres sur carottes sur précontrainte Conjugaison de plusieurs méthodes destructrices ou non 12

13 L auscultation Moyens permettant d apprécier : Le fonctionnement de la structure. Jauges de contrainte et capteurs de déformation Mesure de tension résiduelle de câble de précontrainte (Essai à l arbalète) sur poutre en BA 13

14 La surveillance renforcée Suivi d une façon plus attentive de l évolution d un désordre ou d une anomalie pendant une durée minimale donnée. Suivre l évolution d un ouvrage. Objectifs : Détecter une évolution anormale ou déceler une aggravation. Appréhender le comportement d un ouvrage. Vérifier l efficacité d une réparation structurelle. 14

15 La surveillance renforcée Programme et organisation : Objectifs particuliers. Consistance. Mesures à effectuer et leur périodicité. Identification du (des) responsable(s). Circulation des informations. Interprétation des résultats par des spécialistes de la mesure. Durée prévue. 15

16 La surveillance renforcée Consistance : Examens réguliers ou fréquents Examen visuel d un partie de l ouvrage. Fréquence d interventions : annuelle à quotidienne. Mesures simples. Mesure de l ouverture et du rejet à l aide de capteur mécanique tri-dimensionnel Mesure de l ouverture à l aide d un fissuromètre 16

17 La surveillance renforcée Consistance : Suivi à l aide d une instrumentation. Inclinomètres Capteur de déplacement in situ 17

18 La surveillance renforcée A la fin du délai prévu : - analyse de l état de l ouvrage - vérification de l atteinte des objectifs de la surveillance renforcée - arrêt, maintien ou adaptation de la surveillance. 18

19 La haute surveillance Mesure d exception qui consiste à guetter l apparition d un signe laissant présager la défaillance de l ouvrage à très court terme (ouvrage défectueux). Guetter les signes dangereux pour l ouvrage. Objectifs : Garantir la sécurité physique des usagers et des tiers. Limiter, voire empêcher, les conséquences matérielles (dans certains cas). 19

20 La haute surveillance Programme et organisation : Analyse de l état de l ouvrage. Étude des différents schémas de ruine possibles. Sélection des grandeurs physiques pouvant faire l objet de mesures significatives. Fixation de seuils sur les grandeurs physiques (recalcul - période d apprentissage). Définition du système de surveillance, des mesures et de la périodicité. Définition du plan d intervention (avec consignes d exploitation). 20

21 La haute surveillance Dans certaines conditions, la haute surveillance ne peut être envisagée. - impossibilité de prendre en compte tous les modes de ruine, - impossibilité de définir une grandeur physique mesurable dont l évolution traduise le degré d avancement de la dégradation - difficultés à définir des seuils permettant de caractériser l occurrence d une situation dangereuse - vitesse possible d évolution de la dégradation ne permettant pas la mise en œuvre des mesures de sécurité en temps voulu afin d éviter des conséquences graves (ruptures fragiles) 21

22 La haute surveillance Système de haute surveillance : Acquisition automatique. Programmation (télétransmission). Déclenchement d alerte ou d alarme. Redondance Consignes de sécurité : Écrites et établies à l avance. Détaillées. Mises au point et portées à connaissance de tous les intervenants. 22

23 Exemple Système de surveillance de viaducs en béton précontraint

24 Quelques conseils pour la réussite d une instrumentation Le gestionnaire (ou le bureau d études) doit bien préciser à l organisme chargé de l instrumentation ce qu il cherche à étudier ou à connaître : Bien définir le problème. Avoir une idée des valeurs attendues. Tous les moyens nécessaires et suffisants doivent être mis en œuvre. 24

25 Quelques conseils pour la réussite d une instrumentation L organisme chargé de l instrumentation doit : Connaître la panoplie des moyens de mesure disponibles. Proposer les moyens de communication adaptés Affecter une équipe compétente. Mesurer les paramètres susceptibles d influer sur le résultat des mesures (température, marée, hygrométrie, ). Corriger les mesures de ces effets. Utiliser le cas échéant des moyens de recoupement (plots pour des mesures à long terme, doublement de certains capteurs, ). 25

26 Les mesures de sécurité immédiate ou de sauvegarde Restriction d utilisation d un ouvrage ou mesure de protection des usagers et des tiers mise en œuvre lorsque la défaillance d une partie d ouvrage est à craindre à très court terme. Confortement provisoire mis en œuvre pour éviter une défaillance de l ouvrage (assurer la pérennité de la structure). Préserver la sécurité des usagers et des tiers. 26

27 Les mesures de sécurité immédiate ou de sauvegarde Restrictions d utilisation : Restriction de circulation : Largeur. Vitesse. Espacement entre véhicules. Catégorie d usagers admis à utiliser l ouvrage (PL, VL, interdiction totale) Restriction pour les occupants du domaine public (réseaux). 27

28 Les mesures de sécurité immédiate ou de sauvegarde Restrictions d utilisation : Mise en place d un alternat et d une neutralisation de voie suite à effondrement mur en retour pont en maçonnerie VIPP présentant une nouvelle fissuration de flexion -Limitation tonnage 3,5t -Inspection ouvrage (poutres) Fissures de 4mm -Restriction de voie (alternat) -Fermeture totale ouvrage 28

29 Les mesures de sécurité immédiate ou de sauvegarde Confortements provisoires et étaiements : Pour éviter une défaillance ou une rupture de l ouvrage. Un étaiement non adapté peu engendrer des dégâts sur un ouvrage (étude préalable nécessaire) 29

30 Les mesures de sécurité immédiate ou de sauvegarde Mise en œuvre d un pont provisoire : Pour éviter une défaillance ou une rupture de l ouvrage. Pont provisoire (CNPS) au dessus d un pont en maçonnerie 30

31 Merci de votre participation Nathalie CORDIER CEREMA Dter Méditerranée Laboratoire D Aix Chef du service Ouvrages d Art et Bâtiment nathalie.cordier@cerema.fr