LA MAINTENANCE DE DEMAIN les innovations dans le domaine des auscultations et du diagnostic en Génie Civil

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1 LA MAINTENANCE DE DEMAIN les innovations dans le domaine des auscultations et du diagnostic en Génie Civil Journée Technique Vendredi 9 septembre 2016 à l Amphithéâtre de la SMABTP

2 Le Cahier Interactif sur l auscultation des Ouvrages d Art Bruno GODART (IFSTTAR) 2

3 Le cahier interactif sur l auscultation des ouvrages d art 3

4 Sommaire Contexte et objectif du guide Définition et place de l auscultation Présentation du guide Fiches synthétiques sur les méthodes d auscultation Procédures d auscultation et de diagnostic Exemple d une fiche «méthode CND» Exemple d une procédure de diagnostic

5 CONTEXTE Pour les maîtres d ouvrage de structures de génie civil, la gestion du patrimoine prend une place prépondérante compte-tenu : de la diminution des programmes d'investissement du vieillissement du patrimoine (notamment la dégradation des matériaux sous les agressions de l environnement) de l agressivité croissante du trafic des contraintes croissantes dues à l'exploitation des réseaux (souhait des usagers pour une plus grande disponibilité de ces réseaux) et surtout : de l'exigence grandissante de sécurité d'usage des infrastructures.

6 Nécessité d un guide sur l auscultation De nombreux documents techniques existent dans le domaine : des inspections (fascicules de l ITSEOA) des évaluations rapides de l état des ouvrages (fascicules IQOA) des réparations (normes NF EN 1504, normes NF P , divers guides techniques du LCPC, les guides du STRRES) de la gestion (méthode VSC, Méthode départementale, IQOA.) des logiciels de gestion (LAGORA, OASIS, SCANPRINT, AERO. ) Dans le domaine de l auscultation, aucun document de référence n existe en France, si ce n est : le livre de l AFGC-COFREND sur la méthodologie d évaluation non destructive de l état d altération des ouvrages en béton le livre sur la maintenance et la réparation des ponts dont le chapitre 2 traite de l auscultation

7 Définition de l auscultation L auscultation est l ensemble des examens et des mesures spécifiques faisant le plus souvent appel à des techniques élaborées, et qui vise à mieux connaître l état réel d un ouvrage pour aboutir à un diagnostic de sa pathologie. On peut ainsi considérer que l auscultation englobe l instrumentation et la mise en œuvre d essais, qu ils soient destructifs ou non.

8 Place de l auscultation au sein du processus de gestion des ouvrages pathologiques Surveillance organisée (visites annuelles, visites d évaluation, inspections détaillées, ) Détection des ouvrages malades (pré-diagnostic) AUSCULTATION (Matériaux, fonctionnement de la structure, surveillance métrologique) Recalculs et calculs spécifiques Diagnostic et pronostic Décisions relatives à l ouvrage (Statu quo, réparation, renforcement, remplacement, )

9 PRESENTATION DU GUIDE SUR L AUSCULTATION Il traite des méthodes d auscultation des ouvrages d art en incluant celles relatives aux structures, aux fondations, aux équipements et éléments de protection. Les ouvrages d art visés par le guide sont en priorité les ponts, les murs de soutènements et les tranchées couvertes (mais il peut aussi s appliquer aux ouvrages de génie civil, aux bâtiments et aux monuments historiques). Il traite des principaux matériaux suivants : - béton - métal - maçonnerie - bois

10 Vue du site internet

11 PRESENTATION DU GUIDE SUR L AUSCULTATION Il comporte deux grandes parties : la présentation des méthodes d auscultation sous forme d une fiche synthétique par méthode la présentation des à appliquer dans des cas de procédures d auscultation et de diagnostic reconnaissance de structure ou d éléments de structure, ainsi que dans les cas les plus fréquents ou les plus importants de pathologies Nota : Parmi les méthodes existantes, seules les méthodes ayant fait l objet d une validation suffisante par l'ifsttar et le CEREMA font l objet d une fiche : on y trouve essentiellement des méthodes développées et appliquées par le CEREMA.

12 FICHES SYNTHETIQUES SUR LES METHODES A ce jour, une centaine de fiches ont été rédigées pour chacune des méthodes d auscultation classées en trois grandes catégories A. Méthodes d auscultation sur prélèvements 1. Béton 2. Métal 3. Maçonnerie

13 FICHES SYNTHETIQUES SUR LES METHODES A ce jour, une centaine de fiches ont été rédigées pour chacune des méthodes d auscultation classées en trois grandes catégories B. Méthodes d auscultation du matériau en place 1. par type de matériau (béton, béton armé, acier, bois) 2. par éléments de structure et de protection (câbles, chapes d étanchéité, peintures)

14 FICHES SYNTHETIQUES SUR LES METHODES A ce jour, une centaine de fiches ont été rédigées pour chacune des méthodes d auscultation classées en trois grandes catégories *Exemple : Arbalète C. Méthodes d auscultation de la structure. 1. reconnaissance de la géométrie, 2. types de mesure (déformations générales et mouvements, forces*, mesures locales de fonctionnement) 3. essais (essais statiques de chargement, essais dynamiques) 4. auscultations de fondation

15 Exemple de fiche «méthode CND» relative aux câbles

16 Exemple de fiche «méthode CND» relative aux câbles

17 Exemple de fiche «méthode CND» relative aux câbles

18 Exemple de fiche «méthode CND» relative aux câbles

19 Exemple de fiche «méthode CND» relative aux câbles

20 LES PROCEDURES D AUSCULTATION Les procédures actuellement rédigées sont les suivantes : 1. Les procédures de diagnostic d états pathologiques : le diagnostic de l état du béton armé le diagnostic de l état du béton attaqué par des eaux agressives le diagnostic de l état de la précontrainte extérieure le diagnostic de la gélivité d un béton le diagnostic d une réaction de gonflement interne le diagnostic d un béton dégradé par incendie le diagnostic de la pérennité du bois

21 LES PROCEDURES D AUSCULTATION 2. Les procédures de reconnaissance de géométrie ou de défauts : la détection d armatures (passives et actives) dans des ouvrages en béton le diagnostic d'un ouvrage d art en maçonnerie : reconnaissance des caractéristiques géométriques et mécaniques d une voûte le diagnostic d un ouvrage d art en maçonnerie : reconnaissance des appuis et fondations 3. Les procédures d évaluation mécanique des matériaux et structures l évaluation de la tension dans une armature de précontrainte l évaluation de la résistance du béton in-situ le diagnostic des VIPP le diagnostic des pathologies de fondations profondes en béton armé le diagnostic des ouvrages en remblai renforcé par éléments métalliques l évaluation du déficit en flexion d un pont caisson en BP

22 Exemple d une procédure de diagnostic DIAGNOSTIC DE LA PRECONTRAINTE EXTERIEURE METHODOLOGIE DU DIAGNOSTIC étape 1: Analyse du dossier de l'ouvrage - Objectifs: analyse préliminaire de l'aléa étape 2: Inspection détaillée de la précontrainte extérieure et auscultations «au marteau» - Objectifs: poursuite de l'analyse préliminaire de l'aléa, localisation des éventuelles zones de défaut d'injection (vides) étape 3: Capteur capacitif et examen des têtes d'ancrage - Objectifs: analyse complémentaire de l'aléa, localisation et reconnaissance des zones «douteuses» (vides ou présence possible de pâte blanche) A - Auscultation des conduits en section courante B - Examen des têtes d'ancrage (pour les capots démontables) REFERENTIEL

23 Logigramme de la procédure de diagnostic de la précontrainte extérieure Journée technique de l'imgc : La maintenance de demain Christophe AUBAGNAC vendredi 9 septembre 2016

24 Diag de la précontrainte extérieure

25 Merci pour votre attention