Jean-François BOCQUET
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- Joseph Arnaud Lemieux
- il y a 7 ans
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1 Recherche dans le domaine du bois Le programme de recherche Pieux-Bois Jean-François BOCQUET ENSTIB CONCEPTION ET GESTION DES OUVRAGES D ART EN BOIS : Les nouvelles avancées ENSTIB - AFGC
2 Présentation du Projet Pieux Bois 1
3 Présentation du Présentation du Pourquoi créer un tel? Objectifs du Enjeux du Partenaires du Date de lancement : mai 2010 Durée du : 3 années Projet initié et piloté par le LCPC Créé dans le cadre de l appel à C2D2 et financé par la DGITM 2
4 Pourquoi créer un tel? Présentation du Pourquoi créer un tel? Technique utilisée jusqu au 19 ème siècle Nombreux ouvrages de notre patrimoine fondés sur des pieux Objectifs du Enjeux du Partenaires du Pont de pierre (Bordeaux) Pont Wilson à Tours (1978) Château de Chambord Evaluation des risques 3
5 Pourquoi créer un tel? Présentation du Pourquoi créer un tel? Objectifs du Enjeux du Pas de retour d expérience Portance résiduelle? Évolution de l état de dégradation? Création du Pieux Bois Partenaires du 4
6 Objectifs du Présentation du Pourquoi créer un tel? Objectifs du Enjeux du Partenaires du Développer une méthodologie pour qualifier la dégradation du bois Essais en laboratoire et in situ Développer une méthode de dimensionnement des fondations de type pieux bois Maitrise de la durabilité de ces fondations Intégration de la technique dans la pratique actuelle Mise en place d une plate forme expérimentale Approche pluridisciplinaire Approche mécanique Approche physico-chimique Étude du risque 5
7 Enjeux du Présentation du Pourquoi créer un tel? Objectifs du Enjeux du Partenaires du Acquisition d une expérience sur la technologie de fondation de type pieux bois Retour d expérience et évaluation du patrimoine Développement d une technique de fondations à faible impact environnemental Étude de la durabilité mécanique de ces fondations Créer les conditions nécessaires à l émergence d une expertise nationale 6
8 Partenaires du Présentation du Pourquoi créer un tel? Objectifs du Enjeux du Partenaires du Coordinateur du : LCPC GT3: LERMAB GT2: LERMAB neufs sol Impact environnemental Pieux Bois Ouvrages eau Charge dégradation existants REX air modifications usage fonction GT4: Entreprise GROUAZEL Dimensionnement Mise en œuvre Diagnostic besoin Profession, industrie, BE Archi Collectivité utilisateur offre GT5: Architecte CARTIGNIES GT1: Bureau de Contrôle BATIPLUS 7
9 8
10 Présentation des travaux du LCPC Jérôme CHRISTIN 9
11 Site expérimental de Cubzac les Ponts Site expérimental de Cubzac les Ponts Site expérimental de Rouen Retour d expérience Essais laboratoire Pont Eiffel reposant sur des pieux en bois Pile culée rive droite Tassements cycliques Tassement de plus d 1m entre 1839 et 1990 Objectifs du site expérimental Connaître l état des fondations Évaluer la capacité portante résiduelle des pieux bois 10
12 Site expérimental de Cubzac les Ponts Site expérimental de Cubzac les Ponts Site expérimental de Rouen Retour d expérience Essais laboratoire Travaux réalisés en partenariat avec le LR de Bordeaux et le CG33 Connaissance de l état de la fondation Diagnostic et prélèvement de la tête des pieux Analyse d échantillons en laboratoire (état de dégradation du bois, caractérisation interface sol bois) Évaluation de la portance résiduelle des fondations Essais de chargement en compression et en traction à 5m de profondeur Zone d excavation des pieux 11
13 Site expérimental de Rouen Site expérimental de Cubzac les Ponts Site expérimental de Rouen Retour d expérience Essais laboratoire Site du CER de Rouen Création de deux remblais expérimentaux avec mise en place de limons, sable et argile. Limons+sable Argile Caractéristiques géométriques : Profondeur 5m Encaissement 3,5m Hauteur 1,5m Battage de pieux en bois (différentes essences) instrumentés dans les sols. 12
14 Site expérimental de Rouen Site expérimental de Cubzac les Ponts Site expérimental de Rouen Retour d expérience Essais laboratoire Objectifs des remblais expérimentaux Connaître la capacité portante réelle des pieux Essais de compression et de traction Évaluer les caractéristiques mécaniques de l interface sol bois selon les essences et la nature des sols Comparaison avec les résultats des essais à la boîte de cisaillement Obtenir des éléments pour la méthode de dimensionnement des pieux en bois (réalisation d essais in situ sur le remblai) Caractériser l évolution de la dégradation des pieux (conditions de marnage) 13
15 Retour d expérience Essais laboratoire Site expérimental de Cubzac les Ponts Site expérimental de Rouen Retour d expérience Essais laboratoire Objectifs du retour d expérience Répertorier tous les ouvrages français fondés sur des pieux en bois Analyser les pathologies de ces ouvrages et les réparations entreprises Comparer la technique française avec les techniques étrangères (hollandaise, américaine) Essais en laboratoire Essais à la boîte de cisaillement Caractérisation de l interface entre le sol et le bois 14
16 Merci de votre attention 15
17 16
18 Pérennité des systèmes de fondation par pieux en bois : TRAVAUX REALISES A L ENSTIB Charles Barthram 17
19 LA ZONE DE MARNAGE Zone dans laquelle le niveau d eau varie Conditions favorables au développement de champignons Marnage visible Passerelle de Joal-Fadiouth au Sénégal 18
20 LA ZONE DE MARNAGE Zone dans laquelle le niveau d eau varie Conditions favorables au développement de champignons Marnage non-visible Fondations du Reichstag à Berlin 19
21 PROBLEMATIQUE Pérennité des fondations en bois Modélisation de la résistance du pieux au cours du temps BAISSE DES PROPRIETES MECANIQUES DEGRADATION HUMIDITE ESSENCE DU BOIS TEMPERATURE AGENTS BIOLOGIQUES OXYGENE TEMPS 20
22 ESSAIS PRELIMINAIRES Conditions favorables au développement du champignon Humidité du bois : % Température : 0-45 C Présence d oxygène Dégradation d éprouvettes en laboratoire puis essais mécaniques 21
23 TOMOGRAPHE Champignon 22
24 MICROSCOPE Hyphes du champignon Paroi cellulaire Ponctuations aréolées 23
25 PROPRIETES MECANIQUES Compression transversale des éprouvettes Contrainte (MPa) ,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 Déformation (%) TEMPS D EXPOSITION AU CHAMPIGNON Baisse du module d Young Baisse de la limite élastique Préjudiciables aux fondations en bois 24
26 MARCHE A SUIVRE Caractériser l influence des différents facteurs sur la dégradation ainsi que leurs interactions Etablir un modèle prédictif de la dégradation Valider la modélisation par des essais «grandeur nature» et par retour d expérience sur ouvrages existants 25
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