31RAPPORT D'ACTIVITÉ CHAPITRE 2EnVIROnnEMEnT ET RISquES nATuRElS

Stéphane Colle

Description

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31RAPPORT D'ACTIVITÉ 2006 | CHAPITRE 2EnVIROnnEMEnT ET RISquES nATuRElS Si les travaux de recherche du LCPC en matière d'environnement et de risques naturels continuent de porter, pour une large majorité, sur des sujets tels que le risque rocheux, l'hydrologie, la migration des polluants ou les sources de bruit routières, trois grandes tendances se sont affirmées au cours de l'année 2006. On note, d'abord, une montée en puissance de la recherche sur la sismique et la géotechnique sismique. Vient ensuite l'accent mis sur la prévention, par exemple dans le domaine de l'aléa sismique. Enfin, les impératifs du développement durable se voient pris en compte de manière systématique, soit dans le cadre d'opérations de recherche dédiées, soit en tant qu'apport à toute opération, notamment dans le domaine des chaussées, des granulats ou des terrassements. Ainsi l'année 2006 a-t-elle été marquée par le fort développement de la recherche consacrée au domaine de la sismique, au travers d'opérations visant à évaluer la vulnérabilité des ouvrages et à en optimiser le dimensionnement face à cet aléa. Toujours dans une optique de prévention, la recherche sur la propagation des ondes vibratoires a été étendue à l'étude de la transmission, en milieu urbain, des vibrations dues notamment à la circulation ferroviaire. Close fin 2006, l'opération intitulée Sources de bruit routières a permis le développement de méthodes, d'outils et de logiciels de mesure utiles à la lutte contre la pollution sonore.

• mécanique des sols


• performances acoustiques de revêtements de chaussée


• bruit de roulement


• véhicule d'essai


• lcpc


• essai


• site existant


• phénomènes d'érosion des ouvrages géotechniques


• réseau routier

Sujets

• Bordeaux
• Ferber
• Murillo
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• cours de

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Extrait

RAPPORT D’ACTIVITÉ 2006 | CHAPITRE 2 31EnVIROnnEMEnT ET RISquES nATuRElS
Insérer les infrastructures dans
l’environnement et prévenir
les risques naturels
Si les travaux de recherche du LCPC en matière d’environnement et de
risques naturels continuent de porter, pour une large majorité, sur
des sujets tels que le risque rocheux, l’hydrologie, la migration des
polluants ou les sources de bruit routières, trois grandes tendances
se sont affrmées au cours de l’année 2006.
On note, d’abord, une montée en puissance de la recherche sur la sismique
et la géotechnique sismique. Vient ensuite l’accent mis sur la prévention,
par exemple dans le domaine de l’aléa sismique. Enfn, les impératifs du développement durable
se voient pris en compte de manière systématique, soit dans le cadre d’opérations de recherche
dédiées, soit en tant qu’apport à toute opération, notamment dans le domaine des chaussées, des
granulats ou des terrassements.
Ainsi l’année 2006 a-t-elle été marquée par le fort développement de la recherche
consacrée au domaine de la sismique, au travers d’opérations visant à évaluer la
vulnérabilité des ouvrages et à en optimiser le dimensionnement face à cet aléa.
Toujours dans une optique de prévention, la recherche sur la propagation des ondes
vibratoires a été étendue à l’étude de la transmission, en milieu urbain, des vibrations
dues notamment à la circulation ferroviaire. Close fn 2006, l’opération intitulée Sources de
bruit routières a permis le développement de méthodes, d’outils et de logiciels de mesure
utiles à la lutte contre la pollution sonore.
Enfn, anticipant de grandes évolutions telles que le réchauffement climatique, le LCPC poursuit ses
recherches sur La sécheresse et ses effets sur les constructions afn, en particulier, de faire évoluer les
normes de construction des pavillons. n
THÈSES SOuTEnuES
Modélisation des champs Transfert et transport Analyse et Étude numérique des Approche statistique
diffus en acoustique colloïdal de polluants dimensionnement champs de vitesses de l’influence
architecturale par la métalliques. Applications d’ouvrages de protection et de concentrations des conditions
théorie des transports : en assainissement contre les chutes de dans les collecteurs micrométéorologiques
application au milieu routier blocs d’assainissement sur la propagation
urbain Bertrand Durin (EAU) Yi Zhang (FDOA) Hossein Bonakdari (EAU) acoustique à grande
Stéphane Colle distance
(ESAR - GER) Olivier Baume (ESAR - GER)32
Traitement des sédiments Modélisation des écoulements
de l’assainissement pluvial en collecteurs d’assainissement :
afn de les réutiliser application à la conception de
points de mesures
Face à des contraintes environnementales de plus en
plus fortes et à l’évolution de la réglementation dans
le domaine des déchets, des solutions de traitement
doivent être trouvées pour valoriser les sédiments de
l’assainissement pluvial.
Démarrée en 2006 pour une période de trois ans, avec
le soutien fnancier de l’Agence de l’eau Seine-Nor-
mandie et du Service d’études techniques des routes
et autoroutes (Setra), l’opération de recherche LCPC
intitulée Caractérisation et traitement des résidus (sédi-
ments) de l’assainissement pluvial routier et urbain vise
notamment à identifer les flières de traitement et de
réutilisation de ces sédiments.
Dénommé Attrised, le procédé proposé consiste à
concentrer la pollution dans une fraction réduite de
l’échantillon afn de l’isoler et de permettre la valorisa -
2
tion des autres fractions. Le traitement repose sur des
coupures granulométriques et sur la technique d’at- Suite aux travaux déjà entrepris, le LCPC propose une
trition généralement utilisée en minéralurgie. Avec une méthodologie de qualifcation des sites de mesures qui
valorisation pouvant atteindre 75 % de l’échantillon brut, doit permettre de :
ce procédé est actuellement en cours d’étude pour un • d éterminer si un site potentiel est a priori favorable, ou
développement industriel. En outre, la conception d’une nécessite des investigations complémentaires,
unité pilote de traitement a fait l’objet d’une thèse dont • qualifer des sites de mesure,
la soutenance est prévue en septembre 2007. n • défnir les modalités d’implantation d’un capteur donné,
• préciser les modalités d’exploitation des résultats issus
des capteurs, permettant de passer des valeurs mesu-
rées aux grandeurs physiques recherchées,
• é valuer la précision des données fournies par des sites
existants.
Une telle transposition entraînant des incertitudes,
il convient d’évaluer si ces dernières ont des
conséquences sur les conclusions tirées en termes
d’instrumentation du site. Si tel est le cas – et si les
enjeux le justifent –, une modélisation spécifque à un
1. site donné pourra fournir des réponses adaptées.
Unité pilote de
Ces simulations permettent en particulier de défnir a traitement des
sédiments de priori les champs de vitesse et d’évaluer l’infuence de
l’assainissement 1
divers types de singularités, par exemple pour la mise pluvial.
en place de capteurs à l’aval d’un coude. Les résultats
2. obtenus montrent que les recommandations pratiques Contact [e-mail]
Champs de vitesse
fournies par la littérature professionnelle amènent à à l’aval d’une Division Eau et Environnement (EAU)
singularité pour instrumenter trop près de la sortie d’un coude, dans
différents taux de
une zone où le champ de vitesse n’est pas entièrement remplissage et la
vitesse d’écoulement développé. n
associée.
Contact [e-mail]
Division Eau et Environnement (EAU)RAPPORT D’ACTIVITÉ 2006 | CHAPITRE 2 33EnVIROnnEMEnT ET RISquES nATuRElS
concernant l’auscultation acoustique à grand rendement Une nouvelle méthode de d’un réseau routier est en cours de fnalisation, ainsi que
l’implantation du dispositif de mesure sur un véhicule mesure du bruit de contact
d’auscultation multifonctions. n
pneu-chaussée pour
(1) La méthode LPC n° 63 décrit l’illustration de la mesure pour la
caractérisation acoustique des revêtements en vue de leur comparaison, caractériser les revêtements et pour la vérifcation des performances d’une planche routière après
chantier.
routiers
Contact [e-mail]
Division ien, Sécurité et Acoustique des Routes (ESAR)
Le bruit du trafc routier est largement infuencé
par les propriétés acoustiques des revêtements de
chaussée. Celles-ci sont en général évaluées par une
mesure statique de bruit de roulement au passage de
véhicules, mais cette caractérisation reste ponctuelle et
limitée à des sites plans et dégagés. Le LCPC a donc Comprendre les phénomènes
(1)développé une méthode permettant de mesurer en
continu le bruit de roulement, à différentes vitesses entre d’érosion des ouvrages
50 et 110 km/h, sur tout type de réseau, urbain ou géotechniques à leur interface interurbain, afn d’évaluer les performances acoustiques
de revêtements de chaussée. avec un fuide
Cette méthode s’appuie sur un système d’acquisition
embarqué à bord d’un véhicule d’essai afn d’évaluer,
à chaque tour de roue, le niveau et le spectre de bruit
à l’aide de trois microphones situés à proximité d’un
pneumatique. Cinq véhicules ont été instrumentés à
l’identique dans cinq laboratoires différents, afn de
tester la reproductibilité de la méthode.
De nombreux tests de qualifcation ont été réalisés pour
vérifer l’immunité de la mesure à différentes perturbations
telles que le bruit aérodynamique, le bruit mécanique
du véhicule et des dispositifs de fxation ou le bruit
des autres véhicules du trafc environnant. Un module
1.
Système
d’acquisition
embarqué sur un 2
véhicule d’essai.
Pour mieux appréhender la vulnérabilité des ouvrages 2.
géotechniques soumis à une crue, le LCPC poursuit des Érodimètre à jet
mobile en essai sur recherches portant sur l’érodabilité et la dispersivité de la
le site de Montoire.
matrice argileuse des sols par un fuide.
Importante pour la maintenance du patrimoine, la recher-
che menée