4 pages
Français

Les applications techniques Mesures essais expertises

-

Obtenez un accès à la bibliothèque pour le consulter en ligne
En savoir plus

Description


  • cours - matière potentielle : montage

  • fiche - matière potentielle : vie correspondantes


Les applications techniques Mesures, essais, expertises Page 64 Chapitre 3 La valorisation des résultats de la recherche Mesures et essais Les mesures concernent principalement les produits et matériaux neufs ou usagés utilisés pour la réalisation des ouvrages d'ar t (béton, acier et câbles) et des chaussées (bitumes et granulats) ainsi que dans le domaine des équipements de la route (mesures photométriques et colorimétriques). En 2002, 120 dossiers de mesures et d'essais ont donné lieu à la facturation à des tiers publics et privés. Dans le cadre des travaux liés à la certification, le LCPC agit comme tête de réseau des laboratoires des Ponts et Chaussées, les essais étant réalisés très majoritairement dans les CETE. La certification concerne principalement les domaines des aciers (aciers soudables, armatures et procédés de précontrainte, dispositifs d'ancrage), des équipements de la route (produits de marquage des chaussées, panneaux et feux de signalisation, dispositifs de retenue), du béton (adjuvants, béton prêt à l'emploi). Ces essais contribuent au dépot de la marque NF (acier, équipements de la route, béton prêt à l'emploi, adjuvants) ainsi que divers autres labels de qualité délivrés par les associations regroupant des industriels, des utilisateurs et des centres techniques (AFCAB, ACQPA, ASQUER) ou par des commissions interministérielles. Enfin, il convient de mentionner les tra- vaux d'étalonnage réalisés principalement au bénéfice du réseau technique du MELT (CETE et DDE) dans le cadre de la politique qualité qui y est menée, conduisant généralement à l'obtention d'une accréditation du

  • gestion des interventions périodiques

  • formation concernant le programme hdm pour la gestion des réseaux routiers des pays en voie de développement

  • passerelle solférino

  • vibrations horizontales

  • tête de réseau des laboratoires des ponts

  • ouvrage

  • essai

  • centre de métrologie du réseau des lcpc


Sujets

Informations

Publié par
Nombre de lectures 25
Langue Français

Page 64 Chapitre 3 La valorisation des résultats de la recherche
Les applications techniques
Mesures, essais, expertises
Une partie des résultats Mesures et essais Études et expertises
de la recherche trouve
Les mesures concernent principalement Les études et expertises réalisées par ledes applications très variées,
les produits et matériaux neufs ou usagés LCPC concernent essentiellement lesd’une part dans le domaine
utilisés pour la réalisation des ouvrages domaines de la géotechnique, desdes mesures et essais
d’art (béton, acier et câbles) et des ouvrages d’art et des chaussées qui
qui recouvre également la partie
chaussées (bitumes et granulats) ainsi représentent plus de 90 % des cinquante
expérimentale des actions
que dans le domaine des équipements sept dossiers ayant donné lieu à
de certification et, d’autre part,
de la route (mesures photométriques et facturation en 2002.
dans le domaine des études colorimétriques). En 2002, 120 dossiers
et expertises. de mesures et d’essais ont donné lieu Parmi les interventions les plus
à la facturation à des tiers publics et importantes du domaine géotechnique,
privés. citons les études pour la réalisation des
viaducs d’accès et des fondations du
Dans le cadre des travaux liés à la pont Rion-Antirion, diverses interventions
sur les lignes TGV Nord-Est, sur lecertification, le LCPC agit comme tête
tronçon Liège-Cologne, sur les réseauxde réseau des laboratoires des Ponts et
autoroutiers (A 20,A 62 et A 89), devisChaussées, les essais étant réalisés très
essais en centrifugeuse pour des ouvragesmajoritairement dans les CETE. La
géotechniques et de chargement decertification concerne principalement
pieux pour la construction d’ouvragesles domaines des aciers (aciers
d’art en France et à l’étranger.soudables, armatures et procédés de
précontrainte, dispositifs d’ancrage), des
Dans le domaine des ouvrages d’art, leéquipements de la route (produits de
LCPC est intervenu pour les expertisesmarquage des chaussées, panneaux et
du pont de Bourgogne et divers autresfeux de signalisation, dispositifs de
ponts, la surveillance du pont de St Nazaireretenue), du béton (adjuvants, béton
et de deux ponts en Côte d’Ivoire, desprêt à l’emploi).
études et expertises de bétons sur
ouvrages neufs et anciens comme Saint-Ces essais contribuent au dépot de la
Nazaire (cf. page suivante), l’expertise demarque NF (acier, équipements de la
terminaux portuaires à l’Ile Maurice.route, béton prêt à l’emploi, adjuvants)
ainsi que divers autres labels de qualité
Dans les domaines des chaussées, la plusdélivrés par les associations regroupant
grosse étude concerne les pistes dedes industriels, des utilisateurs et des
centres techniques (AFCAB, ACQPA, l’aéroport de Rome (couche de
ASQUER) ou par des commissions roulement et enrobé). Le LCPC est
interministérielles. également intervenu pour le tramway de
Montpellier, le pesage en marche d’avions
Enfin, il convient de mentionner les tra- et diverses expertises sur des chaussées
vaux d’étalonnage réalisés principalement autoroutières. Enfin, la formation
au bénéfice du réseau technique du concernant le programme HDM pour
MELT (CETE et DDE) dans le cadre de la gestion des réseaux routiers des pays
la politique qualité qui y est menée, en voie de développement s’est
conduisant généralement à l’obtention poursuivie, et plusieurs expertises ont
d’une accréditation du COFRAC pour été menées au Kosovo, au Monténégro,
les essais. au Cameroun et au Maroc.La valorisation des résultats de la recherche Chapitre 3 Page 65
Maîtrise des moyens d'essais
En vue de la certification ISO 9001, Le module AE, développé pour leCe progiciel se décompose en cinq
obtenue en 2002 par le LCPC, la direction modules, dont deux intéressent Centre de Métrologie du réseau des
du laboratoire a mis en place depuis particulièrement le LCPC : LCPC, est disponible aussi pour la
Gestion des moyens de mesures environ 4 ans un certain nombre d'actions (GMM). Cellule de Métrologie du LCPC ainsi
Assistance à l'étalonnage (AE)tendant à définir et mettre en place des . que pour certaines unités techniques
outils d'aide à la gestion de la Qualité. réalisant leurs propres étalonnages.
Le module GMM se compose d'une base Il permet de définir des procédures
Au travers de prestations constituées d'un de données disponible dans chaque unité d'étalonnage/vérification suivant les
ensemble d'essais, le LCPC se devait de technique du LCPC ; il est le lien entre la normes en vigueur ou spécifiques au
maîtriser ses moyens d'essai, la métrolo- Cellule de Métrologie et les utilisateurs de laboratoire. Chaque procédure créée
gie prenant de ce fait une part importante matériels. Il assure la gestion des est associée à un certificat d'étalonnage
dans l'application des normes ISO 9001 interventions périodiques (étalonnage, et à un constat de vérification type
et ISO/CE 17025. Pour ce faire, le labo- maintenance) pour tous les équipements qui est édité à la fin de chaque
ratoire s'est doté du progiciel dénommé de mesure et permet d'éditer les fiches prestation et remis au client (LRPC,
“OPTIMU”, visant à mettre en œuvre et de vie correspondantes. Son aspect Unités Techniques…). Ce module
à optimiser la fonction métrologique dans informatique permet d'élaborer très communique avec le module GMM et
l'organisme, garantissant la conformité facilement des tris multiples selon différents met à jour automatiquement la base de
aux exigences normatives en terme critères (type de matériels, affectation du données.
d'Assurance Qualité. matériel, statut d'étalonnage, …).
Des moyens très variés au service de l'expertise
des parties métalliques d'ouvrages d'art
Les activités d'expertise des parties des techniques et équipements multiples.
Une étude des matériaux métalliques d'unmétalliques d'ouvrages d'art concernent
chroniquement l'identification et la ouvrage commence par le prélèvement
caractérisation de matériaux anciens d'un élément représentatif de dimension
(antérieurs à 1970 ou dont la nature n'a suffisante pour réaliser la caractérisation
pu être retrouvée dans le dossier mécanique (essai de traction, essai de dure-
Rupture d'une barre de précontrainte vue aud'ouvrage) et l'analyse de ruptures (câbles, té), les analyses chimiques, les analyses
microscope électronique à balayage - faciès
tirants, plaques, pièces de fonderies, métallographiques à l'aide d'un microscope
fragile/ductile (8x8 microns).
boulonnerie, …). optique en réflexion, d'un microscope à
L' expertises des matériaux est très souvent Dans le cas des armatures de précontraintebalayage et d'une microsonde pour les
complétée par une participation à l'analyse inclusions, les caractéristiques fractogra- (fils, torons, barres) et des procédés et
du fonctionnement de l'ouvrage, la mise en phiques (voir illustration) à l'aide d'un dispositifs d'ancrage (têtes d'ancrage, cla-
œuvre ou la définition de dispositifs de microscope stéréoscopique ou d'un micro- vettes, écrous, pièces de fonderie, …), ces
surveillance, l'aide au diagnostic et des avis scope électronique à balayage. Elle mêmes outils sont utilement complétés
sur les solutions de réparation. demande également, dans le cas d'une par la comparaison des paramètres géo-
Tout au long de ces démarches, le LCPC rupture, l'analyse du fonctionnement de métriques, mécaniques et technologiques
(division MACOA) appuie ses analyses sur l'élément rompu. aux spécifications de certification.Page 66 Chapitre 3 La valorisation des résultats de la recherche
Les applications techniques
Mesures, essais, expertises
Analyse et suivi dynamique
de la passerelle Solférino
Une grande portée, de la souplesse et Le LCPC a en charge l'analyse et grâce à la participation de 470 étudiants
de la légèreté font des passerelles l'interprétation des mesures ainsi que de l'ESTP et de 80 étudiants du CHEC.
d'aujourd'hui des ouvrages pour le relevé périodique et l'analyse des Le suivi dynamique de la passerelle a
lesquels le comportement vibratoire enregistrements de suivi. débuté en janvier 2003 et devrait porter
ne peut être ignoré. La passerelle sur une durée de 5 années.
Solférino à Paris et la passerelle du Les premiers essais ont débuté en
Millenium à Londres ont illustré cette septembre et octobre 2002, d'une part Les premières analyses des campagnes
problématique par des vibrations pour la caractérisation modale de la de mesure de 2002 ont, d'ores et déjà,
horizontales importantes sous l'action passerelle et, d'autre part, pour la permis de caractériser les propriétés
des piétons. détermination de la réponse sous modales de la passerelle et de mettre
charges piétonnes prédéfinies. La en évidence un nombre critique de
La sécurité de l'ouvrage n'est caractérisation dynamique a été piétons susceptible d'engendrer des
généralement pas remise en question, effectuée de nuit à l'aide du vibrateur amplitudes de vibrations latérales
bien que des vibrations fréquentes mécanique. Les essais de sollicitation de inconfortables lorsque les amortisseurs
induisent des problèmes de fatigue. la passerelle avec foule ont été réalisés ne sont pas actifs.
C'est la perception de ces vibrations par
les piétons qui provoque de l'inquiétude,
une perte de stabilité, éventuellement
des mouvements de panique dans le cas
d'une foule se synchronisant avec les
mouvements de l'ouvrage.
La passerelle Solférino, ouvrage
particulièrement sensible récemment
équipé d'amortisseurs, constitue un
exemple approprié pour lequel une
Premier mode propre expérimental de balancement de la passerelle (0,69 Hz).
instrumentation, visant à observer et
mesurer les accélérations induites par les
piétons, a été organisée par le SETRA
et la DREIF. Suite à appel d'offre, le CSTB
et le LCPC ont été retenus d'une
part pour mettre en place cette
instrumentation, et d'autre part analyser
la réponse de la passerelle en service et
sous configurations de charges piétonnes
prédéfinies. Le CSTB a la charge de la
maîtrise d’œuvre du projet d'un vibrateur
mécanique à balourds, de l'achat, de
l'installation et de la mise en œuvre de
l'équipement de suivi, de la conception,
de la réalisation et de l'étalonnage. Mise en vibration de la passerelle avec foule.La valorisation des résultats de la recherche Chapitre 3 Page 67
Mesure d'angle de rotation à l'ancrage d'un hauban
Suite à la rupture du hauban N° 32 qui Un système d'acquisition enregistre
s'est produite sur le pont de Saint en continu les données sous forme
Nazaire, une expertise a été demandée d'un diagramme de “rain flow” qui
par la Direction Départementale fournit le nombre de cycles par classe
de l'Equipement 44, gestionnaire d'amplitude. Les signaux temporels sont
de l'ouvrage. La Division “Métaux, enregistrés lors du dépassement d'un
Armatures et Câbles pour Ouvrages seuil réglable. Un accès distant via une
d'Art” du LCPC est intervenue dans le liaison GSM permet le réglage et la
cadre de l'expertise lancée. Les résultats collecte des données à distance.
ont montré que les phénomènes de
Diagramme de “rain flow” sur 9 jours.
fatigue liés à la rotation entre la douille Exemples de résultats pour le hauban
articulée et le hauban devaient être la N° 32 :
Signaux temporels,
principale cause d'endommagement Les signaux temporels ont montré, lors fréquentiels et déplacement
angulaire.qui avait conduit à la rupture. de tempête, des fréquences de vibration
Néanmoins, une estimation de ces de l'ordre de 35 Hz avec des amplitudes
rotations était nécessaire pour verticales crêtes à crêtes de 5,6 mm,
permettre une simulation numérique mesurées à environ 1,25 m de la douille.
en fatigue proche de la réalité. Une Les enregistrements “rain flow”donnent le
expérimentation a donc été décidée nombre d'occurrences pour chaque clas-
pour accéder à cette grandeur. Dans se de déplacement et ainsi permettent
ce contexte, le service métrologie une étude à la fatigue.
et instrumentation a développé un
appareillage fixé sur la douille d'ancrage,
donnant la possibilité d'accéder à la
rotation par la mesure en quatre points
du déplacement relatif entre la douille
et le hauban. Cette mesure est réalisée
suivant deux plans orthogonaux pas-
sant par l'axe de la douille à l'aide de
huit capteurs laser à triangulation.
Schéma de principe.
Dispositif en cours de montage.