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Techniquesdauscultationdes ouvragesde gnie civil

Du projet lexcution

1991 724.453 f

PI-BAT

Techniques dauscultationdes ouvrages de gnie civil

Structures, routes,rseaux de conduites

Techniques d'auscultation des ouvrages de gnie civil

Programme dImpulsions PI-BAT Entretien et rnovation des constructionsOffice fdral des questions conjoncturelles

Journes dinformation pour ingnieurs,services techniques des administrations

et entrepreneurs

PI-BAT

Auteurs du manuel

Structures Roman Mller, H.U. Peter AG, Zrich Heidi Ungricht, SKS-Ingenieure AG, Zrich Dr. Ernst Bchi, Geotest AG, Zollikofen Alfred Hchler, LPM AG, Beinwill am See Dr. Bernhard Elsener, IBWK-ETH, Zrich Hanspeter Bnziger, VSL-Betonexpert, Bern Otto Schuwerk, Thalwil Ueli Meierhofer, EMPA, Dbendorf Andreas Steiger, Beratender Ingenieur, Luzern

Routes Ivan Scazziga, Viaconsult AG, Zrich Alain Jacot S.A.C.R., Zrich

Rseaux de conduites Alfred Huber, Merkl AG, Heiden Kurt Bader, Tiefbauamt der Stadt Zrich, Stadt-

entwsserung, Zrich Ernst Votapek, SVGW, Zrich Dr. Fritz Hunkeler, Schweizerische Gesellschaft

fr Korrosionsschutz, Zrich

Constructions nouvelles et surveillance Dr. Peter Ritz, Schneller Schmidhalter Ritz AG,

Brig Andreas Steiger, Beratender Ingenieur, Luzern

Nous tenons remercier ici tous les spcialistes dela pratique, de lenseignement et de la recherche quiont contribu la ralisation du prsent manuel parleurs avis comptents, ainsi que les entreprises quiont mis notre disposition des documentations etdes illustrations.

Copyright 1991 Office fdral des questionsconjoncturelles, 3003 Berne, juillet 1991.Reproduction dextraits autorise avec indication dela source.Diffusion: Office central fdral des imprims et dumatriel, 3000 Berne.

Form. 724.453 f 7.91 2000 56.492


Le prsent manuel Techniques dauscultation desouvrages de gnie civil a t labor par le groupede travail Mthodes de diagnostic du ProgrammedImpulsions Entretien et rnovation desconstructions, groupe thmatique gnie civil. Lescontributions techniques pour les diffrentschapitres ont t apportes par les personnes men-tionnes ci-aprs. Le groupe de travail a par ailleursencore t conseill par un groupe dexperts.

Associations organisatricesVSS Union suisse des professionnels de la routeSIA Socit suisse des ingnieurs et des

architectesUTS Union technique suisseASPEE Association suisse des professionnels de

lpuration des eaux

RdactionRdaction dfinitive et direction du groupe detravail: Andreas Steiger, Ingnieur conseil, Lucerne

Groupe de travail Mthodes de diagnostic Wilhelm Birchmeier, Ingnieur, Lausanne Roman Mller, H.U. Peter AG, Zrich Andreas Steiger, Beratender Ingenieur, Luzern Heidi Ungricht, SKS Ingenieure AG, Zrich

Groupe des experts Michel Donzel, Office fdral des routes, Berne Ewald Heimgartner, Ernst Basler & Partner AG,

Zrich Dr. Fritz Hunkeler, Schweizerische Gesellschaft

fr Korrosionsschutz, Zrich Dr. Peter Ritz, Schneller Schmidhalter Ritz AG,

Brig Ivan Scazziga, Viaconsult AG, Zrich (Vertreter

VSS) Dr. Jost Studer, GSS-Ingenieure AG, Zrich

Suisse romande, dition franaise

Direction des coursRen Suter, Dr s sciences techniques, Schindelholzet Dnriaz SA, Lausanne

TraductionWilhelm Birchmeier, Ingnieur, LausanneLuc Girard, Balzan et Girard, Ingnieurs, Ecublens

Mise en page et photocompositionConsortium DAC / City Comp SA, Lausanne etMorges

PI-BAT

Dune dure totale de 6 ans (1990-1995), le pro-gramme daction Construction et nergie se com-pose des trois Programmes dImpulsions suivants:

PI-BAT entretien et rnovation des constructionsRAVEL utilisation rationnelle de llectricitPACER nergies renouvelables

Ces trois Programmes dImpulsions sont raliss entroite collaboration avec lconomie prive, lescoles et la Confdration. Leur but est de favoriserune croissance conomique qualitative. Dans cesens ils doivent conduire une plus faible utilisationdes matires premires et de lnergie, avec pourcorollaire un plus large recours au savoir-faire et la matire grise.

Le programme PI-BAT rpond la ncessitdentretenir correctement les constructions de toustypes. Aujourdhui une partie toujours plus grandedes btiments et des quipements de gnie civilsouffre de dfauts techniques et fonctionnels en rai-son du vieillissement et de lvolution des besoinset des sollicitations. Si lon veut conserver la valeurde ces ouvrages, il y a lieu de les rnover, et pource faire on ne peut sappuyer sur lempirisme. LeProgramme dImpulsions PI-BAT ne se limite pasaux aspects techniques et dorganisation, il stendgalement au cadre juridique, qui jusquici taitessentiellement tourn vers les constructionsneuves. Le programme couvre les trois domainessuivants: btiments, gnie civil et problmes appa-rents la rnovation.

Si lon veut conserver les qualits techniques etarchitectoniques de nos btiments et si lon sou-haite prserver des quartiers, voire des villages, desconnaissances nouvelles doivent tre apportesaux nombreuses personnes concernes: propri-taires, autorits, concepteurs, entrepreneurs et col-laborateurs de tous niveaux.

Cours, manifestations, publications, vidos,etc.

Les objectifs de PI-BAT seront poursuivis parlinformation, la formation et le perfectionnementdes fournisseurs et des demandeurs de prestationsdans le domaine de la rnovation. Le transfert deconnaissances est ax sur la pratique quotidienne;bas essentiellement sur des manuels et des cours,il comprend galement dautres types de manifes-tations. Le bulletin Construction et nergie, quiparat deux trois fois lan, fournit des dtails surtoutes ces activits.


Chaque participant un cours, ou une autre mani-festation du programme, reoit une publicationspcialement labore cet effet. Toutes ces publi-cations peuvent galement tre obtenues ensadressant directement lOffice central fdraldes imprims et du matriel Berne (OCFIM, 3000Berne).

Comptences

Afin de matriser cet ambitieux programme de for-mation, il a t fait appel des spcialistes desdivers domaines concerns; ceux-ci appartiennentau secteur priv, aux coles, ou aux associationsprofessionnelles. Ces spcialistes sont pauls parune commission qui comprend des reprsentantsdes associations, des coles et des branches pro-fessionnelles concernes.Ce sont galement les associations profession-nelles qui prennent en charge lorganisation descours et des autres activits proposes. Pour laprparation de ces activits une direction de projeta t mise en place; elle se compose de MM. RetoLANG, Andreas BOUVARD, Niklaus KOHLER,Gustave MARCHAND, Ernst MEIER, Dieter SCHMID,Rolf SAEGESSER, Hannes WUEST, et Eric MOSI-MANN de lOFQC. Une trs large part des activitsest confie des groupes de travail.

Documentation

Lapprciation de ltat dun ouvrage est la basede toutes les mesures de maintenance, soit delentretien et du renouvellement. Le manuel sur lestechniques dauscultation des ouvrages de gniecivil traite des moyens ncessaires lingnieurpour lapprciation de ltat existant dun ouvrage.Le manuel a t conu dans le sens dun aide-mmoire. Un groupe dauteurs a runi un grandnombre dinformations sur les techniques daus-cultation, informations qui sont parfois difficiles trouver. Ce manuel est essentiellement destin auxingnieurs chargs de la prparation et de lexcu-tion dauscultations douvrages.

Une grande importance a t accorde la vued'ensemble du problme. En plus des techniquesdauscultation mises en uvre pour les structures,celles appliques pour les routes et les rseaux deconduites sont galement examines.

Les techniques dauscultation nont de valeur pra-tique quen fonction dun concept gnral soign duconstat et de lapprciation de ltat dun ouvrage.Le manuel donne des indications ce sujet.

Avant-propos

PI-BATTechniques d'auscultation des ouvrages de gnie civil

Le groupe du secteur gnie civil de PI-BAT envisagedaborder encore dautres aspects de la probl-matique de lapprciation de ltat des ouvrages.Par ailleurs un manuel analogue, mais ax sur lesproblmes du btiment est en cours de prparation.

Le prsent document a t mis au point aprs uneprocdure de consultation et sa prsentation aupublic a t teste loccasion dune manifestationpilote. Les auteurs ont toutefois gard leur libertdapprciation pour les questions o les avisdivergeaient. Ils assument donc aussi laresponsabilit de leurs textes. Le documentprsent nest pas exhaustif et les insuffisances quipourraient apparatre lors de son utilisationpratique, pourront ventuellement tre prises encompte dans une nouvelle dition. Des propositionset suggestions peuvent tre adresses soit lOfficefdral des questions conjoncturelles, soit aurdacteur ou au directeur de cours.

Pour terminer nous tenons remercier ici toutes lespersonnes qui ont contribu la ralisation de laprsente publication.

Juillet 1991 Dr. Heinz KneubhlerDirecteur adjoint de l'Office fdraldes questions conjoncturelles

PI-BAT

Structuration du manuel

Sommaire


Sommaire


Structuration du manuelSchma pour faciliter la consultation du manuel Techniques d'auscultation

5. Constructions nouvelleset surveillance

4 Rseaux de conduites

3. Routes

2. Structures

1. Introduction

Fiches techniques

Vue densemble

Dmarche

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Fiches techniques

Vue densemble

Dmarche

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Fiches techniques

Vue densemble

Dmarche

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PI-BAT

Page

1. Introduction 9

2. Structures 152.1 Dmarches pour l'auscultation des structures 182.2 Examen visuel des structures 242.3 Check-lists pour un examen visuel 282.4 Prparation et interprtation de mesures 322.5 Vue densemble des techniques dauscultation 412.6 Fiches techniques des mthodes dauscultation 59

3. Routes 1053.1 Dmarche pour lauscultation des routes 1083.2 Vue densemble des techniques dauscultation 1133.3 Fiches techniques des mthodes dauscultation 117

4. Rseaux de conduites 1334.1 Dmarche pour lauscultation des rseaux de conduites 1364.2 Vue densemble des techniques dauscultation 1414.3 Fiches techniques des mthodes dauscultation 149

5. Construction neuve et surveillance 1735.1 Principes 1755.2 Exemple dans le domaine du btiment 1805.3 Exemple dans le domaine des ponts 181

6. Annexes 1876.1 Rpertoire 1886.2 Liste des abrviations 1906.3 Provenance des illustrations 191


Table des matires


Notes personnelles

La maintenance des constructions a pris de plus enplus dimportance dans le courant des annes 80.En 1989, dans le domaine du btiment, seule la moi-ti des investissements a t consacre auxconstructions nouvelles (16 18 milliards). Il a tinvesti 4 6 milliards (12 18%) pour desconstructions de remplacement, environ 6 milliards(env. 18%) pour des rnovations et de lentretien,ainsi que 7 milliards environ (env. 21%) pour destransformations et restaurations. Cette tendancesaccentuera encore au cours de ces prochainesannes.

Cet accroissement dimportance de la maintenancedes constructions apparat aussi dans les normes etles directives. La recommandation SIA 169 estentre en vigueur en 1987, et diverses nouvellesnormes VSS traitent de ce sujet. La SSIGE disposedepuis longtemps dj de directives qui concernentlexploitation et lentretien des rseaux deau et degaz. LASPEE, en collaboration avec lUnion desvilles suisses, prpare des directives pour lamaintenance des installations dvacuation deseaux uses.

En complment aux normes et directivesmentionnes sur le tableau ci-contre, denombreuses organisations et administrations (CFF,OFR, OCF, services des constructions des cantonset des communes, etc.) appliquent leurs propresdirectives de maintenance.

PI-BAT 1. Introduction

9

1. Introduction

De la construction en terrain vierge la maintenance de la substance btie

PI-BAT

SIASIA, Recommandation 169 (1987)Maintenance des ouvrages de gnie civil

VSSSN 640 900 (1989)Management de la maintenance routire

SN 640 925 (1990)Relev et valuation de ltat des routes

SN 640 930 (1989)Evaluation globale de ltat des ouvrages dart

SSIGEW7 (1988)Recommandations pour la rnovation des rservoirsdeau

W8 (1988)Recommandations pour le contrle et le nettoyage desrservoirs deau

W12 (1971)Directives pour la surveillance et lentretiendinstallations de distribution deau

G2 (1986)Directives pour la construction, lentretien etlexploitation des conduites de gaz soumises unepression de service jusqu 5 bars

ASPEE / Union des villes suissesRichtlinien fr den Unterhalt von Leitungen und Anla-gen der Kanalisation und Grundstckentwsserung (enprparation).

1. Introduction

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PI-BAT

Le Programme dImpulsions Entretien etrnovation des constructions, approuv par leschambres fdrales en automne 1989, est uneraction ce changement dans cet importantsecteur conomique que reprsente laconstruction. Le Programme dImpulsions a la tchede soutenir leffort ncessaire pour lamliorationdes connaissances pratiques dans le domaine de lamaintenance de la substance btie. Le prsentmanuel Techniques dauscultation des ouvragesde gnie civil a t conu dans le but daiderlingnieur charg du contrle des constructions.Les autres principaux thmes traits par leprogramme PI-BAT dans le domaine du gnie civilsont Entretien des routes grand dbit(renouvellement sous trafic), Infrastructures descommunes, Technologies, Management descots des travaux de maintenance, etc. Ces thmesseront prsents au public ces prochains temps pardes cours et des sminaires, et au moyen dedocumentations. Les diffrents points forts duprogramme PI-BAT sont coordonns et secompltent les uns les autres. Le but du programmePI-BAT nest toutefois pas de traiter toutes lesquestions relatives la maintenance et aurenouvellement de la substance btie. Entre autres,les points forts seront choisis en fonction de leurimportance conomique.

Normes et directives pour la maintenance de la substan-ce btie

PI-BAT

Dfinitions

Dans la dfinition de la maintenance, la recom-mandation SIA 169 (voir encadr) distingue les 3notions suivantes: surveillance, entretien et renou-vellement. La surveillance est une opration quiprcde toujours les autres mesures de la mainte-nance. La surveillance est compose de la consta-tation de ltat (tat existant), de lapprciation decet tat (comparaison entre tat existant et tatexig), puis de la dtermination des consquencessur lentretien et le renouvellement. Dans dautresdomaines professionnels (par exemple VSS, etc.),on emploie en partie des dfinitions drives de larecommandation SIA 169.

Techniques dauscultation

Pour la dtermination de ltat existant, lingnieurutilise diffrentes sortes de moyens. Il utilise avanttout ses sens (vue, toucher, oue) pour dcouvrirltat dun ouvrage. Mais au cours de ces derniresannes, de nombreuses techniques spcifiquespour lauscultation de ltat existant ont t dve-loppes. Cest de ces diffrents moyens dausculta-tion que traite le prsent manuel.

Public vis

Le manuel sadresse aux ingnieurs et autres pro-fessionnels chargs de la constatation de ltatdouvrages de gnie civil. Une fois familiaris avecce manuel, pris dans le sens dun aide-mmoire,celui-ci pourra rpondre rapidement et efficace-ment de nombreuses questions.

But vis par le manuel

Le dveloppement dans la construction au cours deces 30 dernires annes a conduit une forte sp-cialisation. Cette spcialisation concerne dune partles types douvrages dont soccupe le professionnelde la construction, mais dautre part on constateaussi lvolution vers une plus large rpartition destches dans le projet, la conduite des chantiers,lauscultation des ouvrages, les essais, lentretien,etc. Cette spcialisation, compte tenu par ailleurs dutrs fort accroissement de lensemble des connais-sances, rend de plus en plus difficile davoir une vuedensemble. Souvent il manque aussi les basespour une comprhension mutuelle des diffrentsprofessionnels impliqus dans un mme travail. Detelles circonstances peuvent porter prjudice etmme mettre en question le bon aboutissementdun projet. Dans cette situation, le prsent manuelapporte une importante contribution sous formedinformation. Ce manuel donne, aux diffrents pro-fessionnels participant lauscultation dun ouvra-ge, les informations de base sur de nombreusestechniques dauscultation ainsi quune vue den-

1. Introduction

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Organisation et dfinitions selon la recommandationSIA 169

Maintenance

Surveillance EntretienRenouvellem

ent

Constatation de ltat (tat actuel)Apprciation de ltatDtermination des consquences surlentretien et le renouvellement

PI-BAT

Les conditions pralables lapplication de toutestechniques dauscultation, si simples soient-elles, sontune instruction soigne et lexprience. Lesexplications du manuel ne doivent pas tre considrescomme tant des modes demploi.

1. Introduction

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semble des techniques dauscultation pour lesstructures, les routes et les rseaux de conduites.

Les techniques dauscultation non destructives etpeu destructives constituent les points forts de cetteprsentation. Les tableaux des vues densemble(pages bleues) indiquent quelles sont les tech-niques dauscultation qui peuvent tre prises enconsidration pour un type douvrage ou un mat-riau dtermin. Ces tableaux constituent aussilentre en matire dans le manuel. Un choix detechniques dauscultation fait lobjet de descri-ptions plus dtailles dans les fiches techniques(pages vertes). Dans les fiches techniques le lecteurtrouvera les informations de base sur la techniquedauscultation prsente. Ces fiches techniques nesont toutefois pas des modes demploi. En plusdes informations de base, il est possible de dter-miner, dans la phase du projet de lauscultation, siune technique donne peut apporter, ou non, unecontribution la connaissance de ltat existant. Lesinformations de base prsentent aussi pourlingnieur un intrt particulier dans le cadre de sesentretiens avec les spcialistes chargs des travauxdauscultation.

Les techniques dauscultation constituent, dans lecadre de la constatation de ltat existant dunouvrage, des outils qui fournissent lingnieur denombreuses informations indispensables. Toute-fois, pour parvenir une auscultation de qualit, ilest primordial que ce travail soit bien prpar etmen de faon systmatique. Cest la raison pourlaquelle la prsentation des techniques dausculta-tion est complte par des contributions relatives la marche suivre pour lauscultation, et dans le casdes structures, par le dveloppement des thmesExamen visuel des constructions et Prparationet interprtation de mesures.

Le choix des techniques dauscultation dcritesdans les fiches techniques a t tabli selon diff-rents critres. En premier lieu ont t retenues lestechniques dauscultation largement utilises enSuisse et reconnues comme tant dintrt pra-tique. Les techniques dauscultation dj dcrites defaon dtaille dans des normes nont, bien sr, past reprises. De diverses discussions, il est ressortiquil existe, dans le milieu des praticiens, un impor-tant besoin dinformations sur certaines techniquescoteuses, mises en uvre dans des cas spciaux(par exemple: ultrasons, thermographie infrarouge,goradar, etc.). Il a t tenu compte de ce besoindans le choix des fiches techniques. Un certainnombre dautres fiches techniques (examen visueldes constructions, prlvement dchantillons/mandat de laboratoire, tirants dancrage en rocheret terrain meuble, lments douvrages en bois,corrosion dans les rseaux de conduites) sontstructures de manire particulire. Du fait que lanature du problme trait a une grande importancepour lauscultation, les auteurs ont estim quil taitjudicieux, dans ces cas, de prsenter au lecteur des

Indication et avertissement

PI-BAT

informations structures de manire un peu diff-rente. Lordre des fiches techniques correspond lordre de lapparition des techniques concernesdans les tableaux des vues densemble.

Dlimitation du manuel

Le manuel complte les normes ou les directivesexistantes. A la diffrence de celles-ci, en gnralaxes sur un domaine professionnel spcifique, lemanuel informe, avec quelques empitements, surdiffrents domaines: structures, routes et rseauxde conduites. Cela correspond la ralit du constatdtat douvrage, car bien quun type douvragedtermin se trouve au premier plan dans la plupartdes problmes poss, il est toutefois le plus souventgalement ncessaire de tenir compte dautresdomaines techniques.

Il serait peu sens voire mme impossible devouloir tre exhaustif dans un tel manuel, ladpense ncessaire serait disproportionne lutilit quil serait possible de gagner, et la vuedensemble recherche serait perdue. Cettelimitation apparat essentiellement dans le domainedes rseaux de conduites, o il est trait des rseauxde canalisations, des conduites dalimentation eneau et des conduites de distribution de gaz bassepression. Cest consciemment quil a t renonc traiter dautres rseaux (par exemple: rseauxlectriques, de tlphone, de chauffage distance,installations de mise terre, etc.). Les rseauxtraits dans le manuel reprsentent un volumeconsidrable dinvestissements rpartis sur ungrand nombre de matres douvrages diversementorganiss. Lors de lentretien de ces rseaux, il estaussi plus frquemment fait appel des bureauxdingnieurs privs que pour les autres rseaux.Dans le manuel laccent est mis sur les techniquesdauscultation non destructives ou peu destructivesconfirmes par la pratique. En ce qui concerne lesessais de laboratoire, ils sont mentionns mais nesont pas examins plus en dtail.

Le dernier chapitre, Construction neuve et sur-veillance, scarte de la thmatique du programmePI-BAT. Mais il est apparu trs clairement, au coursdes travaux prparatoires pour le manuel, que desdispositions dcisives pour la surveillancepouvaient tre prises dans les phases du projet etde lexcution dun ouvrage. Les auteurs du manuelont estim quil tait opportun de donner quelquesconseils ce sujet.

La prsentation du manuel, sous forme dunebrochure, a t choisie dlibrment. En effetlexprience montre quen cas de mise jour, il estprpar une nouvelle dition. Cette forme relieprsente, pour lutilisateur, la meilleure garantiedintgrit.

1. Introduction

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StructuresTechniques dauscultation pour la constatation de ltatde structures porteuses (pour linstant seul objettrait).Le manuel traite de la constatation de ltat des partiesdouvrages relevant de la scurit. Les problmes dephysique des constructions et desthtique ne sont pasexamins (voir les publications ce sujet du groupethmatique btiment du programme PI-BAT).

RoutesTechniques dauscultation pour la constatation de ltat(portance, caractristiques de la surface de roulement)des voies destines au trafic.

Rseaux de conduitesTechniques dauscultation pour la constatation de ltatdes canalisations ainsi que des rseaux dalimentationen eau et en gaz (basse pression). Les autres rseauxne sont pas traits.

Domaines traits dans le manuel

PI-BAT1. Introduction

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Remarque finale

Vous disposez maintenant du manuel sur lesTechniques dauscultation des ouvrages de gniecivil. Les auteurs se sont efforcs de vous remettre,avec les nombreuses informations quil contient, unauxiliaire pour votre travail de tous les jours. Maispersonne ne peut vous donner la recette pour vousdire comment entreprendre et rsoudre votreproblme particulier de constatation de ltat dunouvrage. Notre but est toutefois atteint si le manuelpeut vous fournir les informations de base etlimpulsion ncessaire pour trouver une solutioningnieuse. La thmatique de la constatation et delapprciation de ltat dun ouvrage restera unpoint fort du programme PI-BAT. Dautres activitsdans ce domaine sont prvues dans un procheavenir.

Bibliographie

1. R. Favre, D. Andrey et R. Suter: Maintenance desouvrages dart, mthodes et techniques decontrle, EPFL-IBAP, juin 1987.

2. Schmitz H. et al.: Verfahren/Gerte zur Erfassungvon Bauschden, Anwendungsmglichkeiten,Praxistauglichkeiten, Kosten; Landesinstitut frBauwesen und angewandte Bauschadensfor-schung, Theaterplatz 14, D-5 100 Aachen, 1987.

3. Schickert G. et al.: ZfPBau-Kompendium, Studiezur Anwendung zerstrungsfreier Prfverfahrenbei Ingenieurbauwerken; ForschungsberichtNr. 177, Bundesanstalt fr Materialforschungund -prfung, Berlin.

On demande des solutions cratives et ingnieuses

PI-BAT

Page

Structures, dfinition et dlimitation 17

2.1 Dmarche pour lauscultation des structures 18

2.2 Examen visuel des structures 24

2.3 Check-lists pour un examen visuel 28

2.4 Prparation et interprtation de mesures 32

2.5 Vue densemble des techniques dauscultation 41

2.6 Fiches techniques des mthodes dauscultation 59

2. Structures

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2. Structures

PI-BAT2. Structures

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Notes personnelles

PI-BAT 2. Structures

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Structures, dfinition et dlimitation

Dans le prsent manuel, les ouvrages dfinis par leterme de structures sont essentiellement desouvrages du ressort de lingnieur civil. Lesouvrages classs dans cette catgorie sont en gn-ral mis en uvre de faon indpendante. Le projetet lexcution de ces ouvrages doivent treconformes aux normes SIA. En partie il est aussincessaire de tenir compte de directives dautresorganisations (par exemple: CFF, PTT, directivesfdrales, cantonales et communales, directivesdes associations, etc.). Le degr de standardisationest relativement peu lev pour ces ouvrages. Pourleur ralisation il y a, en rgle gnrale, un grandnombre de participants (matre de louvrage, ing-nieur projeteur, ventuellement architecte, direc-tion des travaux, divers entrepreneurs, etc.). Ladure de vie des structures est de lordre de 50 100ans. Toutefois, certaines parties exposes uneplus forte usure ont une dure de vie plus courte, etdoivent donc tre renouveles priodiquement.Pour lexploitation et lentretien des structures, ilexiste en gnral un propritaire comptent et res-ponsable bien dfini.

A une structure il faut adjoindre toutes les partiesncessaires pour assurer sa stabilit et son com-portement en service, dont la dfaillance pourraitmettre en danger des vies humaines (fondations,lments de suspension, revtement, ancrages,etc.).

Laccessibilit des structures pour lauscultation esttrs variable. Souvent, mme une limitation mini-male de lexploitation peut constituer une conditionmarginale importante.

Exemples de structures:Structures porteuses des btiments, ponts, tunnels,constructions hydrauliques, ouvrages de stabilisa-tion de talus et de parois de rocher, installationsdpuration et de prparation des eaux, etc.

2. Structures

PI-BAT2. Structures

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Recommandation SIA 169:Dfinition de la surveillanceLa surveillance a pour but de dceler temps lesdfauts, les dgradations ou les modifications danslouvrage ou dans son environnement pouvant provo-quer des dommages aux personnes ou aux choses. Lasurveillance doit galement permettre dtablir toutesles donnes ncessaires lentretien.

2.1 Dmarche pour lauscultation des structures

Principes et objectifs

La surveillance des structures est dcrite dans larecommandation SIA 169 (bibl. 1), voir encadr. Lanorme VSS correspondante (bibl. 2) utilise, pour dif-frentes raisons, des notions qui divergent quelquepeu des premires. Comme signal dans lintro-duction, cest la terminologie de la recommanda-tion SIA (bibl. 1) qui est utilise ci-aprs. Cetterecommandation fait la distinction entre la sur-veillance continue et la surveillance priodique.

Surveillance continue: Constatation de laptitu-de au service de louvrage au moyen de contrlesfrquents ou continus (bibl. 1).

Surveillance priodique: Constatation et appr-ciation de ltat et de laptitude au service de louvra-ge au moyen dinspections ponctuelles, inter-valles dfinis (bibl. 1).

Linspection des ouvrages intervient dans le cadrede la surveillance priodique. Contrairement lasurveillance continue, la surveillance priodiquecomprend le constat et lapprciation de ltat, aumoyen dinspections conduites intervalles rgu-liers. A partir de linspection on doit pouvoir conclu-re si ltat, le comportement et lutilisation de lou-vrage satisfont aux conditions dutilisation fixes.On distingue trois formes dinspection (encadr).

Dans le cadre de linspection on relve ltat existant(tat de louvrage, comportement, utilisation), enprocdant par tapes; puis on le compare avec ltatexig (dduit des exigences dutilisation). Il enrsulte une apprciation gradue de la scurit dela structure porteuse et de laptitude au service,dans ltat existant et avec son volution probable.Dans ce cadre on doit galement prendre en consi-dration les modifications des sollicitations et delenvironnement proche de louvrage. Cela signifiepar exemple quil faut contrler les conditions decharge admises pour lutilisation et la scurit(charges, fondations, niveau de la nappe phra-tique, etc.). De mme on prendra en considrationles modifications des matriaux ou des systmessurvenues pendant la priode dexploitation.

A partir de cet objectif on peut dcomposerlinspection, dans le cadre de la surveillancepriodique des ouvrages, en:

dfinition de ltat exig; saisie de ltat existant; apprciation de ltat.

Recommandation SIA 169: Modes dinspection Inspections principales Inspections intermdiaires Inspections spciales

Organigramme de l'inspection

Inspection

Etatexig

Apprciation

Etatexistant


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Lauscultation dun ouvrage fait partie du relev deltat existant et elle est traite plus en dtail ci-aprs. Afin de donner un aperu, les encadrs ci-contre dcrivent ltat exig et lapprciation deltat.

Les informations rcoltes lors de lauscultationdun ouvrage constituent les bases ncessaires etimmdiatement disponibles pour dterminer etchoisir les mesures possibles pour des interven-tions immdiates ou pour lentretien et la remise entat. Si ncessaire, un renforcement ou une rno-vation de louvrage, ou dune partie de louvrage,sera prescrit. En tant que mesure immdiate on peutaussi fixer des restrictions dutilisation.

On voit ainsi quil existe une interaction directeentre linspection, lauscultation dun ouvrage et lesmesures prises dune part, et les consquences surlutilisation dautre part.

Aspects importants

Sollicitations et construction

La connaissance exacte des sollicitations agissantsur louvrage, ainsi que de leurs actions sur la cons-truction et sur les proprits des matriaux em-ploys, est prpondrante lors de lauscultationdun ouvrage.

Variations dimensionnelles dun ouvrage oudune partie douvrage

Un ouvrage reprsente, en gnral, un ensembleralis en une fois, par plusieurs professions dontle rassemblement est presque toujours modifidun chantier lautre. De mme, de nombreuxmatriaux de construction (par exemple le bton)sont produits sur le chantier. On comprend ais-ment quil peut en rsulter des variations trsimportantes des caractristiques des matriaux. Cettat de choses sest particulirement dvelopppendant les annes 50 et 60, de haute conjoncturepour la construction. Laccroissement de la chargede lenvironnement et une utilisation intensive ontaussi influenc les sollicitations des ouvrages et lesactions sur les matriaux. Du fait de ces variationsdes caractristiques des matriaux et des sollicita-tions, ltat dun ouvrage pourra difficilement treconsidr comme homogne lors de linspection.Dans la rgle on est confront la difficult dedterminer quelles parties sont intactes et quelslments prsentent des dgts. Comme ltendue

Etat exigLtat exig est tir du dossier de louvrage (bibl.1).Lorsque celui-ci manque, ou est incomplet, ltat exigdoit tre dfini conformment aux conditionsspcifiques de louvrage. Pour des ouvrages simples etpeu importants, ltat exig peut se limiter ladescription des fonctions exiges.

Apprciation de ltatLapprciation de ltat doit fournir les lments nces-saires pour la prise de dcision de mise en oeuvre demesures immdiates, destines assurer la scurit dela structure porteuse. Elle justifie la ncessit de travauxdentretien de louvrage, dcrit les exigences satisfai-re et les mesures qui sy rapportent. Elle comprend: valuation de ltat existant et de ltat exig; apprciation de la divergence entre ces deux tats; apprciation des causes de dgradations; valuation des risques de dgts; mesures immdiates; exigences et mesures prendre pour lentretien.

Dtection des dgradations, temps ou tardive

PI-BAT2. Structures

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dune dgradation ne se dveloppe pas linaire-ment, il est extrmement important de dceler lesdfauts le plus vite possible.

Lexamen de ltat existant doit en consquenceconsidrer louvrage avec toute son extension, ycompris son environnement proche. Lenquteurdoit analyser louvrage sur toute sa longueur, surtoute sa largeur comme sur toute sa profondeur.Souvent laccs toutes les parties de louvragenest pas possible sans autre et doit se faire laidede moyens auxiliaires (par exemple: chafaudages,chelles, lvateurs, etc.). Dans certains cas on doitse contenter dexcuter ltude partir dchan-tillons.

Ces particularits doivent tre reconnues avant ledbut de linspection. Elles exigent la dfinitiondune procdure (plan dinspection) et, sincessaire, une limitation raisonnable base sur leslments prioritaires.

Diffrences entre les techniques dausculta-tion

Sur louvrage on peut appliquer des techniquesdauscultation non destructives (qui ne causentaucune dgradation) ou destructives. Parmi ces der-nires il y a toutes les recherches qui exigent le pr-lvement dchantillons (par exemple par carottage),louverture de fentres dobservation appropries oudes sondages. Les essais de laboratoire exigent leprlvement dchantillons. Ils fournissent en gn-ral des donnes relativement prcises sur les carac-tristiques recherches. Ces rsultats ne sont cepen-dant valables que pour lchantillon test. Pour uneextension de ces rsultats lensemble de louvrageou une partie de celui-ci, le nombre et ladisposition des prlvements doivent tre adapts la dispersion prvisible des caractristiques dumatriau mis en place, en respectant si possible lesrgles de la statistique (voir aussi: Prparation etinterprtation des mesures p. 32).

Les techniques dauscultation destructives sontsouvent la seule possibilit permettant dacqurirdes donnes fiables sur les caractristiques desmatriaux et sur ltat lintrieur de louvrage, soiten profondeur dans les lments de la construction.Mais ici galement se pose le problme de lexten-sion des informations obtenues lensemble delouvrage.

Les mthodes de mesure non destructives saisis-sent, en principe, des mesures ponctuelles effec-tues sur un rseau dtermin, ou le long duneligne choisie (profil de mesure). Des mthodesdauscultation de type particulier (examen visuel,

Accessibilit

Essais non destructifs et destructifs


21

thermographie, etc.) saisissent en une oprationdes surfaces partielles dun ouvrage, avec de fortesvariations possibles dans limportance des surfacesexamines. Selon le type de mthode non destruc-tive choisi, les rsultats suivants peuvent tre obte-nus: mesures ponctuelles dans un rseau grandes

mailles; mesures de profils; mesures ponctuelles dans un rseau mailles

serres, couvrant bien la surface; mesures couvrant des surfaces compltes.

Avec des mthodes non destructives on peut ainsiobtenir facilement des informations sur la surfacedun ouvrage (longueur, largeur). Par contre lacqui-sition de donnes sur lintrieur de louvrage (pro-fondeur) est, en comparaison avec les mthodesdestructives, en gnral limite.

Les rsultats des mesures effectues sur louvrageavec des mthodes non destructives ne sont, sou-vent, pas directement utilisables pour dterminerles valeurs recherches. Le recoupement avec cesvaleurs doit tre fait avec une mthode dinterpr-tation prouve. De plus les rsultats mesurs ousaisis sont, la plupart du temps, influencs par desconditions marginales. La prise en compte de cesfacteurs, ajoute au flou technique relatif desmthodes non destructives, demande une grandeexprience. Pour des mthodes dauscultation com-plexes, lengagement de spcialistes est ncessai-re.

Les mthodes non destructives ne sont utilises,exclusivement, que dans des cas exceptionnels.Dans la rgle on utilise une combinaison opportune(fonde) de diffrentes mthodes permettantdtalonner les mesures non destructives partirdessais sur des carottes et de laboratoire, ou partir de fentres dobservation. De cette manire,les mthodes non destructives, simples et cono-miques, permettent souvent de dtecter les pointscritiques (emprise dun dgt, etc.), partirdesquels on pourra, avec un minimum dessaisdestructifs, obtenir les informations ncessaires.

Saisie de ltat existant

La dfinition de ltat existant (encadr) et les objec-tifs pour lauscultation des ouvrages, exigent desprofessionnels dment instruits pour la planifica-tion et pour la conduite du travail. Les pointssuivants doivent tre pris en considration: importance de louvrage et de ses composants; nombre et variations des facteurs pouvant influer

sur louvrage et ses composants (constellation

Caractristiques des surfaces

Acquisition de la sret dans le diagnostic

PI-BAT2. Structures

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Etat existantLa saisie de ltat existant dun ouvrage comprendtoutes les observations qui peuvent aider apprcier lascurit et laptitude au service de cet ouvrage, ainsiqu comparer cet tat avec ltat exig. Simultanment la saisie de ltat instantan, on sefforcera galementdtablir les bases ncessaires permettant dapprhen-der lvolution de ltat dans un dlai donn. Dans cetteoptique la connaissance des causes des dgts consta-ts prend une importance primordiale. Cet objectif fixedes exigences particulires la saisie de ltat.

des facteurs dinfluence), pendant la dure dex-ploitation et celle dutilisation encore prvue;

caractristiques de la construction et desmatriaux;

risques entrans par dventuels dfauts nondcouverts;

exigences pour la recherche des causes dundgt.

La dtermination de ltat existant seffectue partapes (encadr). Au vu des rsultats obtenuslorsquune tape est termine, on dcide si, et dansquelle mesure, les mthodes dauscultation doiventtre rorientes et approfondies. Les recherches deltape suivante doivent complter celles de ltapeprcdente. Elles ne les remplacent cependant pas.Ce processus par tapes permet galement lecontrle rgulier des dpenses engages pourltude.

A partir des rsultats de ltape 0, de limpressionressentie lors dune premire visite et des donneslocales (accessibilit, barrages, liste dinformations,maintien de lutilisation, raccords lectriques,raccordements deau, etc.), on tablira un plandinspection tenant compte du personnel et dumatriel disponibles. En principe ce plan doitpermettre linspection soigne de toutes les partiesde louvrage. Les lments porteurs principauxseront tudis prioritairement, en prenant enconsidration les points faibles supposs de laconstruction, les dgts dj connus, les donnessur la construction initiale et laccessibilit.

Le choix des techniques dauscultation spcifiques,leurs combinaisons et leurs utilisations pour luneou lautre tape de la recherche, seffectue selon lescritres suivants: valeurs recherches et priorits; simplicit des techniques dauscultation (si

possible non destructives); surface couverte par linformation; possibilit de corrlation avec dautres

techniques; cot des techniques dauscultation.

Comme la mthode dauscultation visuelle (tape 1)reprsente le systme de recherche le plus simple,elle prend une signification particulire. Elle estbase sur lexprience sensorielle (vue, oue,toucher, odorat) de lenquteur et elle fournit auprofessionnel form une quantit dinformationsqui peuvent tre de la plus grande importance pourla suite de lauscultation de louvrage. Il nest paspossible de renoncer lexamen visuel. Pour lesuccs de lexamen visuel, la planification et laprparation du travail sont capitales.

Le choix et la succession des autres techniquesdauscultation dpendent du problme pos et ilsexigent des connaissances professionnelles et de

Etapes de la recherche0 Rcolte et examen des documents du dossier de

maintenance (dossier de louvrage et toutes autresdonnes disponibles pour les inspections)

1 Examen visuel2 Examens sur louvrage laide dappareils et

dessais en laboratoire sur chantillons4 Auscultations statiques, godsiques et construc-

tives; cas chant: essais de charge

Exemples: Mesure de potentiel et

. mesure de rsistivit lectrique

. mesure du pH

. mthode lectromagntique

. analyse chimique

Contrle des fissures avec lextensomtre et. nivellement. analyse dynamique. jauges de tension. ultrasons

Essai de tension de tirants dancrage et. mesures godsiques. slopeindicator. pizomtre

Diffrents procds dauscultation se compltent les unsles autres


23

lexprience. Chaque nouvelle tape doit tre soi-gneusement prpare en sappuyant sur les rsul-tats de ltape prcdente. On trouvera des indica-tions sur lengagement des diverses techniquesdauscultation lors des diffrentes tapes de larecherche dans le document 2 de la bibliographie.

Bibliographie

1. SIA: Recommandation SIA 169, Maintenancedes ouvrages de gnie civil; SIA, 1987, Zurich.

2. VSS: SN 640 930, Evaluation globale de ltat desouvrages dart; VSS, 1989, Zurich.

3. Ladner M.: Zustandsuntersuchung vonBauwerken; EMPA-FA Bericht Nr. 116/3, Mai1988, Dbendorf.

4. SIA: Feuille de renseignements complmen-taires SIA 2002: Inspection et remise en tat deslments de construction en bton; SIA, 1990,Zurich.

5. R. Favre, D. Andrey et R. Suter: Maintenance desouvrages dart; mthodologie de surveillance;EPFL-IBAP, mandat de recherche 32/82, juin1987.

6. R. Favre, R. Suter et D. Andrey: Maintenance etrparation des ouvrages dart, EPFL-IBAP, 1989.

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La liste des pices du dossier Les plans de scurit et dutilisation Les rgles dutilisation Les programmes de surveillance et dentretien Les plans de louvrage excut Le mmoire technique Les notes de calcul Les rapports dexpertises La liste des normes, rglements, directives et

recommandations appliqus Les contrats et rapports concernant la construction La liste des entreprises et des spcialistes Le tableau rcapitulatif du dcompte final des frais

de construction Les documents relatifs au mode dexcution de

louvrage Les documents et plans concernant: les matriaux

de construction, les peintures et enduits deprotection, les tanchits, les revtements, lescanalisations et les quipements

Les rsultats des mesures des mouvements etdformations

Les publications techniques Les documents de nature juridique

2.2 Examen visuel desstructures

Dceler les dgts temps

Nos hautes exigences vis--vis de la scurit et delaptitude au service des constructions imposent dedceler le plus tt possible dventuelles dgrada-tions. Ces exigences sont galement confirmes parla ncessit de conserver la valeur conomique dela substance btie. Contrairement aux possibilitsoffertes dans la construction moderne desmachines, qui intgre dans leurs structures lesappareils de diagnostic, les dgradations des struc-tures et des ouvrages de gnie civil ne peuvent tredceles que par la surveillance.

Surveillance continue

La surveillance continue, dans lesprit de la recom-mandation SIA 169, Maintenance des ouvrages degnie civil, fournit les premires indications sur lesdgradations. Cette valuation, prudente, dcouledes objectifs spciaux fixs la surveillance conti-nue. Au moyen de contrles elle doit garantir enpriorit les possibilits dutilisation dun ouvrage(aptitude au service ou de fonctionnement). Pour ladtermination de ltat existant et son apprciation,une surveillance priodique doit tre prvue.

De la mme manire la surveillance continue desimmeubles (habitations, industries, coles, bti-ments administratifs, etc.), par un service dentre-tien (concierge), fournit les premires indicationssur les dgradations. Une certitude sur ltatexistant ne peut cependant tre acquise que par uneinspection systmatique.

Surveillance priodique

La reconnaissance, en temps utile, de dgradationsne peut donc tre assure que par des inspections(surveillance) priodiques. Celles-ci, dans unepremire tape, seffectuent avec des mthodesdauscultation simples et faciles mettre en uvre.Avec des dpenses raisonnables, ces premiersrsultats doivent permettre de conclure si, jusqula prochaine inspection, aucune mesure demaintenance nest ncessaire, ou si des recherchescomplmentaires doivent tre entreprises. Le caschant, elles doivent aussi permettre dereconnatre la ncessit de mesures immdiates.

Lexamen visuel (voir aussi: Dmarche pourlauscultation des structures, p. 18) satisfait cesconditions.

Contenu du dossier de louvrage (recommandation SIA169, chiffre 2.42

Apprciation sommaire par lexamen visuel: pas de mesures prendre jusqu la prochaine

inspection; des auscultations complmentaires sont nces-

saires (tape suivante); mesures immdiates ncessaires.

Objectif de lexamen visuel


25

Etendue de lexamen visuel

Lexamen visuel comprend lobservation de tous lesdgts, tous les endroits accessibles, avec les senset avec des moyens auxiliaires simples. Unprotocole des dgradations observes est tabli,prcisant le genre de dgt et la situation. Il estcomplt par un court commentaire sur le dgt,avec une estimation sommaire de sa gravit(insignifiant, moyen, important). A ce niveau unetude spcifique de la qualit des matriaux nestnormalement pas prvue. Il sera cependant souventrecommand dexcuter dj ce moment desrecherches simples, comme par exemple lecontrle de la rgularit de la qualit des matriaux.

Pour des lments de construction en bton etsoumis la flexion, il pourra savrer utiledeffectuer des mesures de potentiel, sur un rseau larges mailles, afin dobtenir une premireinformation sur ltat de corrosion des armatures.

Ltendue de lexamen visuel est cependant dter-mine avant tout par les donnes disponibles sur laconstruction de louvrage, sur les matriaux utilisset sur leurs caractristiques. Si ces informationsmanquent, il sera trs vraisemblablement nces-saire denvisager des auscultations complmen-taires.

Conditions pour lauscultation avec lesorganes des sens

Dans le langage courant on a runi, sous ladnomination Examen visuel, tous les examensexcuts avec les sens de lhomme (vue, oue,toucher, odorat, got). Tous les sens, et passeulement la vue, font donc partie de lexamenvisuel. Ils sont trs dvelopps et reprsentent desmoyens dobservation extrmement sensibles.Leurs performances les plus leves sontdveloppes dans le domaine de la perception dediffrences (par exemple: reconnaissance de trspetits intervalles de tonalit, reconnaissance de trspetites diffrences de couleur de taches sur deshabits, frlement sur la peau, etc.). Pour lensembledes sens un entranement est ncessaire, seule uneutilisation continue des sens permet de dvelopperleur pleine et totale acuit. Laction rciproqueextrmement intense entre les organes des sens etla pense est inne. Cette action densemble est dela plus grande importance pour lexamen visuel. Lesimpressions acquises avec les sens permettent uneanalyse intensive de louvrage.

Examen visuel avec laide des sens et de moyensauxiliaires simples: examen optique et mesures lors de la visite de

louvrage; examen acoustique par martlement; examen tactile des surfaces; examen olfactif (par exemple prsence de matires

organiques ou chimiques); examen gustatif (par exemple prsence de sels).

Contrles avec les organes des sens

PI-BAT2. Structures

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Outillage et petit matriel: perceuses pour la pierre, le mtal et le bois; ciseau et massette; burin et autres outils pour piquage; pince plate et tenailles; tournevis et cls vis; cl anglaise; brosse mtallique, racloir, pinceau; bouteille avec gicleur; soufflet; querre, fil plomb; niveau; couteau; doublemtre, mtre ruban; pied coulisse, micromtre; miroir, miroir de dentiste; cordeau; craie; loupe; lampe.

Appareils spciaux: thermomtre, hygromtre; chablon fissures, loupe gradue; cl dynamomtrique; marteau de contrle pour rivets; sclromtre; appareil de dtection des armatures; indicateur pour mesure du pH; liquide pour essai de ressuage; extensomtre; appareillage pour mesure de potentiel

(ventuellement).

Appareils denregistrement et de protocole: jumelles; appareil de photo avec tlobjectif et objectif grand

angulaire; flash pour appareil de photo; blocsnotes, formulaires; matriel divers (feutres, crayons, crayons de

couleurs, craies grasses, gommes, Tipp-Ex, bandesadhsives, etc.);

rcipients pour matriaux et chantillons, avectiquettes;

enregistreur bandes magntiques (appareil depoche).

Voir et Reconnatre

Lors de lauscultation dun ouvrage les sens doiventsorienter sur les limites extrieures accessibles. Lesimpressions sensorielles doivent cependant tresuffisamment contrastes pour relever lesinhomognits des matriaux et de louvrage. Ondoit donc galement pouvoir formuler desapprciations sur des irrgularits en profondeurdans louvrage. Linterprtation des impressionssensorielles (par exemple les diffrences de couleurperues) permet, grce aux connaissances et lexprience, dmettre des hypothses plus oumoins certaines sur les causes des observationseffectues.

Cette corrlation entre les observations effectuesen surface dun ouvrage et la recherche de lexpli-cation de ce constat demande une vaste exprience.Dans la pratique on constate rgulirement quecette technique dauscultation permet de dceler lesdgradations temps, en particulier si lon constatedes modifications aprs un certain intervalle detemps. Ces examens visuels comportent cependantun certain nombre de dangers: manque de patience (temps) pour lobservation

de toutes les surfaces accessibles (si ncessaireavec des moyens auxiliaires);

fixation de lesprit sur lapparition dephnomnes attendus;

survaluation des phnomnes observs (man-que de contrles);

relev et rapport insuffisants sur les observationseffectues.

Marche suivre

Les lments suivants font partie de la prparationde lexamen visuel: collecte et examen des documents disponibles

(dossier de louvrage, protocoles dinspection); visite de louvrage et observation des conditions

locales; laboration du plan dinspection.

Equipement pour lauscultation


27

De cette prparation doit rsulter la connaissancedu systme porteur, des matriaux utiliss et de leurcompatibilit, ainsi que des actions auxquelleslouvrage est soumis.

Pour que lapprciation dun ouvrage soit concrteet efficace, il est trs important de disposer dunsystme homogne et global pour le relev de ltatet le protocole. Ce systme doit permettrellaboration du rapport sur ltat de louvrage. Labase pour ltablissement dun rapportsystmatique est le protocole, qui prend ainsi unegrande importance. Le succs ou lchec dunsystme dauscultation dpend principalement dela qualit du protocole sur ltat.

Actuellement, aussi bien pour les btiments quepour le gnie civil, il est propos des banques dedonnes, en relation avec des programmesdordinateur. Pour les ouvrages importants, lerelev dtaill des donnes est li avec les dpensescorrespondantes. Pour rpartir le budget disponibleen fonction des priorits, on ne considre, dansbeaucoup de cas, que les donnes effectives enrelation avec linspection en cours.

Compte tenu de ltat gnral du patrimoineconstruit, tant dans le btiment quen gnie civil, eten fonction de limportance de dtecter desdgradations aussi tt que possible, lutilisation etlexploitation de banques de donnes peuventactuellement tre considres comme tant desobligations.

Les tableaux suivants, subdiviss selon lesmatriaux, donnent une vue densemble pourlobservation des dgradations, les moyens deconstat auxiliaires et des indications pourltablissement des protocoles. Ces donnespeuvent, par exemple, tre utilises comme check-list pour la prparation de formulaires dexamensvisuels.

Des informations complmentaires au sujet delexamen visuel sont donnes dans la fichetechnique Examen visuel.

Bibliographie

1. Ladner M.: Zustandsuntersuchung von Bauwe-rken; EMPA-FA Bericht Nr. 116/3, Mai 1988.

2. R. Favre, D. Andrey et R. Suter: Maintenance desouvrages dart, rpertoire des dgts apparents,EPFL-IBAP, juin 1987.

Page titre avec nom et numro de louvrage, situa-tion et toutes indications complmentaires nces-saires; date de linspection, nombre et noms des par-ticipants, rfrence au mandat pour linspection, etc.

Pages suivantes avec:. lment de construction examin;. courte description;. observations;. esquisse cote;. numrotation et reprage des photographies, etc.

Rsum de linspection et des rsultats. Mesures immdiates. Investigations ultrieures faire.

Contenu du procs-verbal de linspection

Accessibilit, et le cas chant moyens ncessaires(chafaudages, lvateur nacelle, etc.).

Liste des responsables (qui doit tre inform?). Cltures, clairage. Eventuellement alimentation en lectricit et en eau. Liste du personnel et du matriel, et le cas chant

prestations de tiers. Droulement de linspection, priorits, ordre du

travail, temps ncessaire. Interprtation.

Contenu dun plan dinspection

Toujours vrifier les conduites lectriques. Nexcuter les travaux dangereux qu deux au

minimum et prvoir les dispositifs de scurit. Porter un gilet de sauvetage lors de travaux

audessus de leau. Vrifier sil existe une ventilation suffisante lors de la

visite despaces ferms. Porter des lunettes de protection et des souliers

appropris. Placer la signalisation ncessaire. Vrifier la fixation des chelles et des chafaudages.

Mesures de scurit lors dune inspection

PI-BAT2. Structures

28

2.3 Check-lists pour un examen visuel

Observation des dgradations, moyens auxiliaires ncessaires et lments pour le procs-verbal

Observations gnrales sur l'ouvrage

Caractristiques Moyens auxiliaires Rsultats,Documentation

Contrles,Complments

Aspect gnral Visite de l'ouvrage,jumelles, appareil photo

Etat gnral, photo-graphies

Mto Thermomtre Temprature de l'air, del'eau, des matriaux, del'lment de construction,vent

Orientation (exposition) Boussole Exposition auxintempries

Etat des fondations Apprciation visuelle Importance des tasse-ments, dversements,affouillements

Attention: les dgra-dations sont souventcaches

Etat des appuis, desarticulations, des joints,des tanchits, desdrainages, des revte-ments

Apprciation visuelle,appareil photo, miroir

Aptitude au service,photographies,

L'apprciation visuelle,aprs desprcipitations, estsouvent trs instructive


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Elments de construction et ouvrages en bton, bton arm et bton prcontraint


Contrles,Complments

Coloration, par exemplepar la rouille

Apprciation visuelle,ciseau, massette

Formes, couleurs, situa-tions, dimensions,particularits (parexemple attaches)

Rechercher les endroitscreux (martlement,vent. piquage)

Eclats, dlitages Apprciation visuelle,ciseau, massette

Emprises, profondeurs,situations, corrosion desarmatures

Rechercher les endroitscreux (martlement)

Zones humides Apprciation visuelle,ciseau

Situations, quantitsd'eau rsurgente,ventuellement piquagede la zone d'arrive del'eau

Martlement pour dtec -ter les zones de dsagr-gation (gel), vent. ana-lyse de l'eau (chlorures),prendre en considrationles conditions mto

Coulures, efflorescences Apprciation visuelle,ciseau

Formes, couleurs, posi -tions, dimensions,particularits

Rechercher les endroitssonnant creux(martlement), vent.piquage

Altrations Apprciation visuelle,palper, ciseau

Formes, couleurs,situations, particularits(liant, granulat)

Direction principale duvent

Structure superficiellealvoles, sgrgations

Apprciation visuelle Formes, dimensions,situations, particularits(par ex. joints de travail)

Absorption d'eau

Fissures: Type et disposition

Largeur

Variation de longueur

Lvres de la fissure

Apprciation visuelle,loupe

Loupe gradue, chablon fissures

Tmoins, extensomtre

Apprciation visuelle,ciseau, loupe

Types, situations, lon-gueurs

Largeurs des fissures(positions dtermines)

Variations dans le temps

Colorations, humidit,corrosion de l'armature

Rechercher les endroitscreux (martlement),vent. piquer, relever lesphnomnes connexes(par ex. coulures)

Date, mto

Date, mto, trafic(influences)

Martlement,cavit

Absorption d'eau de lasurface

Humidification, appr-ciation visuelle

Situations, comparaisons Structure de la surface

Joints, artes, liaisons Apprciation visuelle Particularits Dgradations, corrosion,dpt de salet

Dformations Apprciation visuelle Situations, directions Fissures, types et orien-tations

Carbonatation Piquage, mesure du pHpar la mthode avec indi -cateur sur une surfacefrachement casse etpropre

Coloration (profondeur partir de laquelle le pH > 9)

PI-BAT2. Structures

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Elments de construction et ouvrages en acier


Contrles,Complments

Corrosion Apprciation visuelle,brosse mtallique,tournevis, ciseau, burin

Etendue et profondeur,paisseur saine, colora-tion, type de rouille,(grains fins, cailles),aspect de la surface del'acier

Enlever le revtement,dcaper

Fissures Apprciation visuelle,loupe gradue

Situations, longueurs,largeurs, variations desouvertures

Trafic (influences),tempratures, essai deressuage, dates

Coulures, concentrationsde contraintes

Apprciation visuelle,appareil photo

Positions et directionsdes coulures dans la zonede laminage, photo -graphies

Dformations, voilements Apprciation visuelle Dimensions, directions,tendues des dforma -tions

Moyens d'assemblagedesserrs (rivets,boulons)

Apprciation visuelle,marteau, cl dynamo -mtrique

Positions et dformationsdes moyens d'assem -blage desserrs, fissuressur la tte des boulons,assemblages cisaills

Etat des peintures et desrevtements de protec -tion

Apprciation visuelle,couteau, essaisd'arrachement avecbande adhsive

Adhrence la bandeadhsive, paisseurs

Essai de quadrillage(valeur Gt 0-5)


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Elments de construction et ouvrages en bois


Contrles,Complments

Gnralits Apprciation visuelle Etat et tanchit desraccords aux parois et desjoints de dilatations, cou-vertures, revtements,dgradations mcaniques

Ventilation

Pourritures et parasites Apprciation visuelle,marteau, perceuse,endoscopie

Variations de la colora-tion, tat de dcompo-sition

Rsistance la pn-tration

Fissures Apprciation visuelle Positions , longueurs,vent. largeurs

Contrle des joints colls

Appuis Apprciation visuelle Pincements, crasements

Assemblages desserrs Apprciation visuelle,marteau

Positions et dimensions

Elments de construction et ouvrages en maonnerie, de pierres naturelles et de briques


Contrles,Complments

Aspects, clats (cailles,dcollements), dgrada -tions par les intempries

Apprciation visuelle,ciseau ( martlement)

Dimensions, profondeurset positions des partiesdgrades, diffrences decouleur et de structuredes surfaces

Piquage des partiesdgrades, diffrences derugosit

Joints Apprciation visuelle,ciseau (martlement)

Importance et profon-deurs des dgradationsdes joints de mortier etde leurs bords, salissureset racines dans les joints

Assises des pierres dansle lit de mortier

Rsurgences, zoneshumides

Apprciation visuelle,ciseau

Positions et dimensions Conditions mto, piqua -ge ventuel

Dformations Apprciation visuelle Positions et dimensionsdes dformations

Fissures Apprciation visuelle,ciseau, loupe gradue

Positions, longueurs,largeurs, variations desouvertures

Dates, influences

Efflorescences, dpts,prsence de sels

Apprciation visuelle Dimensions, types Martlement des sur -faces touches

PI-BAT2. Structures

32

2.4 Prparation etinterprtation de mesures

Introduction

Le prsent article traite en premier lieu des objectifsfixs une campagne de mesures et des conditionsaux limites dont il faut tenir compte. Suivent desindications sur les lments de statistique prendreen considration pour la planification des mesureset pour linterprtation des rsultats de celles-ci.Une liste des points et des phnomnes qui doiventtre pris en considration pour linterprtation desmesures termine cet expos.

Lensemble des problmes lis linterprtationdes rsultats nest pas trait ici. Ce thme est encore ltude dans le cadre du groupe de travailMthodes de diagnostic du secteur gnie civil duProgramme dImpulsions.

Principes

La surveillance priodique des ouvrages a pourobjectif de saisir ltat dans lequel ils se trouvent etden faire lapprciation. Pour atteindre cet objectifdans le cadre dun examen, on utilise des tech-niques dauscultation.

Une tude comprend diffrents essais effectus surlouvrage. Chacun de ces essais reprsente unlment statistique de la technique dauscultationapplique. Un essai est constitu de mesuresindividuelles fournissant des rsultats isols sousforme numrique ou, en partie, aussi sous forme degraphiques.

Diffrentes caractristiques (valeurs recherches)dcrivent ltat dans lequel se trouve lobjet obser-v. Le rsultat spar de chaque mesure isole estla reprsentation quantifie dune caractristique.Ltude nest pas termine lorsquon a mis par critles rsultats numriques des mesures effectues.Au contraire, une analyse critique et linterprtationde ces chiffres sont ncessaires. Linterprtationcorrecte des rsultats des mesures effectues esttrs importante, car elle sera lune des bases utilisepour dterminer la suite du travail. Dans certainscas il serait prfrable de ne pas avoir de rsultatsde mesure, plutt que de disposer de donnes malinterprtes. Des dispositions errones peuventtre prises la suite de fautes dinterprtation. Deserreurs commises lors de lapprciation de lacapacit portante, de laptitude au service ou de ladurabilit, des causes de dgradations noncorrectement dceles, conduisent la poursuite dela dgradation.

Auscultation / inspectionActivit ayant pour objectif la rcolte de donnes surdiffrentes caractristiques (valeurs rechercher) delouvrage ou des matriaux.

Technique dauscultationProcd, appareil ou autre moyen auxiliaire pouvanttre mis en uvre dans le cadre dune auscultation.

EssaiElment dune auscultation. Lessai a pour objectif, laide dune ou de plusieurs techniques dauscultation,dobtenir des informations sur lune des valeurs ou surun groupe de valeurs que lon recherche.

MesureApplication unique dune technique dauscultation. Lamesure permet dobtenir un rsultat isol. Dans le cadredun essai on effectue plusieurs mesures et leurapprciation permet de tirer des conclusions sur lesvaleurs ou les groupes de valeurs recherchs.


33

Objectifs de ltude et planification

Avant de planifier une auscultation douvrage il fautpralablement dfinir ses objectifs ainsi que lesconditions aux limites.

Objectifs de ltude:On doit rpondre la question: que recherche-t-onprincipalement? Le contrle de la qualit est-illobjectif principal? Ou cet objectif est-il la dtectiondes causes des dfauts? Quelle prcision estncessaire? Une estimation qualitative suffit-elle?Sagit-il dun problme localis ou duneapprciation relative louvrage dans son entier?

Conditions aux limites:Comment peut-on atteindre lobjectif fix avec undlai et un budget limits? Les exigences relatives la simplicit et au caractre indiscutable destechniques dauscultation doivent tre biendfinies.

Lutilisation de louvrage ne peut souvent pas trelimite pendant lauscultation. Il en rsulte desexigences quant au choix des mthodes. De mmela capacit portante de louvrage ne doit pas trediminue par le prlvement dchantillons.

Lorsque les objectifs de ltude sont connus, ainsique le cadre financier et les dlais, on peut alorsprocder la planification de lauscultation.

Les compromis qui auront d tre admis devrontalors tre pris en compte lors de linterprtation desrsultats.

Planification de lauscultation et ex-ploitation des essais

La planification de lauscultation doit comprendrelensemble des recherches prvues ainsi quelorganisation des essais spcifiques.

Le but de la planification est la mise sur pied dunetude rationnelle pouvant, pour autant quepossible, sappuyer sur des bases statistiques.

Au pralable on aura rpondu aux questions: Quevoulons-nous mesurer? et Comment voulons-nous mesurer?, de manire obtenir les rsultatssouhaits en tenant compte des conditions auxlimites.

Prparation d'une auscultation

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1er principe: la rptitionLe rsultat dune mesure isole ne fournit quun ren-seignement sur une valeur recherche. La rptition apour but de rechercher et de rduire les erreurs demesure ou dobservation. Des chantillons prlevsdans un lment de construction en vue de la dtermi-nation dune caractristique, reprsentent un chan-tillonnage de lensemble. Les prlvements devraient,pour autant que possible, tre distribus de manirealatoire, afin davoir la garantie que les valeurs isolesmesures sont indpendantes les unes des autres. Pluslchantillonnage est important, plus la courbe deGauss des rsultats des mesures sera prcise, il en estde mme pour la valeur moyenne et la dispersion. Celasignifie quavec un nombre croissant dchantillons lesvaleurs estimatives deviennent toujours plus prcises.

2e principe: la rpartition alatoireLa rpartition alatoire des prlvements dchan-tillons limine les erreurs systmatiques et assurelindpendance des rsultats des mesures. La ralitcontraint souvent accepter des compromis sur cepoint.

3e principe: les blocs de mesuresPar blocs de mesures ou formation de lots on entendle groupement de rsultats de mesures qui sont enrelation entre elles (la plupart du temps il sagit demesures sur une partie limite de louvrage). Les blocsde mesure amliorent la prcision par la possibilit decomparaison dune caractristique entre deux blocs.Les sources de perturbation peuvent tre limines, unbloc tant plus homogne que louvrage complet ouque llment de construction.

4e principe: la structure symtriqueLa structure symtrique dune auscultation, soit lex-cution dun mme nombre de mesures dans chaquebloc ou srie de mesure, permet une interprtation plussre des rsultats.

Statistiques

Pourquoi des statistiques?Une mesure isole est soumise au risquedinfluences derreurs fortuites ou systmatiques.Ces influences ne peuvent tre dceles et nepeuvent donc tre exclues sur des mesures isoles.Une apprciation objective ne peut tre obtenuequavec laide de la statistique.

Sous la dsignation planification statistique dela recherche, on entend la dfinition de lampleurminimale confrer lauscultation pour obtenirdes rsultats fiables.

Au contraire, lvaluation statistique desrsultats dessais est une valuation pourdterminer si une donne est admissible ou si ellene peut tre justifie que par hasard par les mesureseffectues.

Un essai ne peut tre considr comme tantappuy sur la statistique que lorsque son organisa-tion respecte quatre principes (encadr). Dans lapratique il ne sera pas toujours possible, ni toujoursncessaire, de respecter la totalit de ces quatreprincipes.

Lexemple suivant illustre ces quatre principes.

Exemple:Le btiment dune fabrique existante doit trevendu. Les charges admissibles maximales desdiffrents tages doivent tre dtermines.

Pour dterminer la capacit portante des diffrentesdalles dtage, il faut connatre, entre autres, lesrsistances du bton mis en place. Si unejustification statistique est ncessaire, il ne suffiraalors pas de prlever une unique carotte pour lasoumettre aux essais de laboratoire. Ce procddonnerait bien sr une donne relativement prcisesur la zone du carottage, mais le solde du btimentne serait cependant pas suffisamment contrl.

Pour respecter les quatre principes des exigencesstatistiques, on pourrait fixer les conditions sui-vantes: pour chaque dalle (bloc de mesure) prleveret soumettre aux essais le mme nombre (structuresymtrique, rptition) dchantillons (carottes),rpartis au hasard (rpartition alatoire).

Principes de l'organisation statistique des essais

Dfinition de la statistique par Abraham Wald(1902-1950):La statistique est un ensemble de mthodes qui nouspermettent de prendre des dcisions senses et opti-males dans des domaines incertains.


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Le bon sensUn programme de recherche conu uniquement surdes bases statistiques entranerait en gnral unvolume dessais beaucoup trop important.

Les facteurs dinfluence agissant directement surune technique dauscultation sont gnralementconnus et ils peuvent tre estims et limins. Lacondition pralable pour permettre datteindre cetobjectif est la tenue dun procs-verbal prcis etcomplet.

En prenant garde dautres conditions aux limites,non mesurables, et en se rfrant aux expriencesantrieures (O les sollicitations sont-elles les plusimportantes? O la qualit est-elle en gnral la plusmauvaise? etc.), le volume des essais peut tresouvent considrablement rduit. De ce fait, uneexploitation statistique correcte risque cependantdtre mise en danger.

A prendre en considration :

Recherches prliminairesUne information pralable est, dans la plupart descas, du plus grand intrt (Dmarche pour lauscul-tation des structures: Etapes de la recherche, p. 22).

La recherche de ces informations pralables peuttre limite un simple examen sur place; mais ellepeut aussi comprendre des mesures sur un rseau larges mailles, afin de dcouvrir les points cri-tiques. De ce fait il est particulirement intressantde confier ces recherches prliminaires, ou leurcontrle, la mme personne qui assumelorganisation complte de ltude, qui effectuelexploitation des mesures, qui les interprte et quien tire les conclusions quant aux mesures demaintenance prendre.

Mesures en parallle de plusieurs caractris-tiquesLors de lorganisation dune auscultation il faut tenircompte que, dans la plupart des cas, une dcisionrelative des travaux de maintenance ne pourra pastre prise sur la base des donnes acquises avecune technique dauscultation unique. Des re-cherches parallles devront tre prvues. Parexemple: des mesures de la teneur en chlorurespeuvent tre compltes de manire intressantepar la dtermination de la profondeur decarbonatation, de lenrobage des armatures et de laporosit.

Les rsultats de diffrentes recherches augmententla fiabilit lors de la dtermination dune caractris-tique donne.

Le bon sens

Avancer par tapes

Des investigations en parallle compltent le puzzle

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Elaboration du concept de lauscultationLe concept de lauscultation est tabli sur la basedes rsultats des recherches prliminaires.

Pour le prlvement dchantillons, respectivementpour les mesures effectues sur louvrage, il fautprocder systmatiquement. Le marquage et lanumrotation des points de mesure et deprlvement doivent tre prpars soigneusementau bureau aprs un examen sur place. Lesdimensions des chantillons prlevs doiventcorrespondre aux besoins des essais de laboratoireprvus. Selon les circonstances une concertationavec le laboratoire est ncessaire. Des chantillonsde rserve peuvent galement tre utiles pourprocder des essais ultrieurs.

Etablissement du procs-verbal des mesuressur placeLe procs-verbal contiendra les observations sub-jectives et objectives, ainsi que des commentaires.Un procs-verbal complet doit aussi contenir desindications sur les conditions climatiques(humidit, temprature, etc.), sur les mthodes deprlvements des chantillons, sur la prcision desmesures des chantillons, ainsi que toutesindications particulires relatives la techniquedauscultation utilise. Dans ce cadre il fautsefforcer de rdiger une description suffisante, afindviter tous malentendus ou mprises. Par ailleursil faut aussi veiller viter un excs de remarques.

Mandats aux laboratoiresDu mandat il doit ressortir clairement et sansambigut ce qui doit tre test et comment. Desessais inutiles doivent tre vits. En cas de douteil est recommand de se concerter avec lelaboratoire.

Comme exemple on peut citer le cas de la dtermi-nation de la teneur en chlorures. Il est en effetpossible que la teneur en chlorures dun lment deconstruction soit plus basse dans la couchesuperficielle qu une profondeur de 10 20 mm.Certains laboratoires interrompent pourtant lessailorsque la teneur en chlorures de la couchesuperficielle ne dpasse pas une valeur dtermine.

Des donnes complmentaires ce sujet figurentdans la fiche technique: Prlvements dchan-tillons/mandat de laboratoire. ( p. 66).

Une bonne prparation facilite le travail d'auscultation

Le procs-verbal des mesures est un document primor-dial

Le mandat confier au laboratoire comporte plus d'l-ments que de simples chantillons


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Dans le cadre du travail de la commission SIA 291, le bureau Aegerter et Bosshardt AG a t mandatpour faire excuter des essais comparatifs sept instituts de recherche. Il sagissait de dterminer lateneur en chlorures de trois chantillons diffrents. Chaque institut a effectu de six dix mesures parchantillon.

Les rsultats montrent premirement une relation trs claire entre les rsultats et la mthode danalyseet, deuximement, des diffrences non ngligeables dun laboratoire lautre.

Le tableau ci-aprs indique les mthodes utilises par les laboratoires:

Laboratoire A Laboratoire B Laboratoire C Laboratoire D Laboratoire E Laboratoire F Laboratoire G

Acide nitrique Eau chaude Eau froide Eau chaude Eau chaude Acide nitrique Eau chaudeSoxhlet

Electrodeioniquespcifique



Mthodequantitative

Titrage avecnitratedargent



Essais comparatifs de dtermination de la teneur en chlorures (voir remarques la page suivante)

Dtermination de la teneur en chlorures Essais comparatifs

teneur enchloruresen % de lamasse debton

laboratoire

Les coefficients de variations sont trs variables et indpendants de la mthode utilise. Ils varientde 0.5% 8.1%.

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Dispersion des rsultats des mesuresDans certaines circonstances, des mesures effec-tues au mme endroit peuvent prsenter une gran-de dispersion. Non seulement lappareil de mesure,mais galement loprateur, peuvent avoir unegrande influence sur le rsultat (bibl. 2).

Prcision de lecture et de mesureIl existe des appareils qui offrent apparemment unetrs grande prcision. Mais attention: par exemplelors de mesures de dilatations (avec un extenso-mtre), la lecture par la mme personne peut varierde 5 10 units, uniquement en fonction de lapression exerce.

Cette remarque est galement valable pour lesessais de laboratoire. Ils assurent souvent une trsgrande prcision. Cependant on parle trs rarementde la dispersion systmatique qui existe, tant du faitdes laborants que des procdures dessais appli-ques (qui peuvent aussi varier dun institut lautre). Lexemple prsent dans lencadr Essaiscomparatifs de dtermination de la teneur en chlo-rures illustre ce propos mieux quun long expos.

LhommeLinfluence de la motivation et de la formation despersonnes qui effectuent les essais au laboratoire,ou de celles qui prlvent les chantillons, ne doitpas tre sous-estime. La temprature et les intem-pries nagissent pas seulement sur la plupart destechniques dauscultation, mais elles influencentgalement ngativement la motivation du person-nel charg du travail!

Une accessibilit aise amliore la fiabilit desrsultats des mesures. Par exemple: la mesure dechamps de potentiels en plafond est extrmementpnible excuter.

La personne qui effectue une auscultation doit ex-cuter son travail, pour autant que possible, sansides prconues. De telles opinions sont suscep-tibles dinfluencer fortement les rsultats dune aus-cultation.

Bibliographie

1. Morf. U.: Materialprfung I, Vorlesung an derETHZ; EMPA, Oktober 1984.

2. Schaab A., Flohrer C., Hillemeier B.: Die zerst-rungsfreie Prfung der Betonberdeckung derBewehrung; Beton- und Stahlbetonbau, Heft11/1989, S. 275ff, Heft 12/1989, S. 324 ff.

Dispersion des rsultats des mesures

Ne pas se laisser abuser par la prcision apparente de lamesure

Ne pas sous-estimer le facteur humain

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Notes personnelles

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Notes personnelles

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2.5 Vue densemble des techniques dauscultation

Page

Informations pour la consultation des tableaux de la vue densemble 43

Liste des tableaux:

Constructions, parties douvrages, quipement 44

Fondations et sols de fondation 45

Pieux, parois moules 45

Bton 46

Acier darmature (y compris prcontrainte fils adhrents) 48

Acier de prcontrainte (prcontrainte par cble avec gaine) 49

Acier (acier de construction) 50

Maonnerie 51

Protections des maonneries (enduits, etc.) 52

Protections des maonneries (plaques de parements) 52

Constructions en bois 53

Matires synthtiques 53

Elments de fixations en aciers inoxydables 54

Tirants dancrage (en rocher et terrain meuble) 54

Equipements lectro-mcaniques 55

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Notes personnelles


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Renvoi aux fiches techniques

Les techniques dauscultation dcrites de faon plusdtaille dans les fiches techniques sont soulignesdans les tableaux de cette vue densemble. Un ren-voi ( ) dispos ct de la technique dauscultationconsidre indique le numro de la page de la fichetechnique correspondante.

Techniques dauscultation simples

Les techniques dauscultation simples qui peuventtre dj utilises par lingnieur lors dun premierexamen visuel sont mises en vidence par descaractres gras dans les tableaux de cette vuedensemble.

Essais de laboratoire

Les essais qui, en rgle gnrale, sont effectus pardes spcialistes en laboratoire, sont imprims encaractres italiques. Ces techniques dauscultationsont en gnral des techniques destructives, ceci dufait de la ncessit de prlvements dchantillonsdans louvrage.

Techniques dauscultation dintrt restreint

Les techniques dauscultation mises entre paren-thses dans cette vue densemble, nont quun int-rt pratique restreint. Ces techniques dauscultationsont en gnral dun cot relativement lev et leurinterprtation est discutable. De telles techniquesdauscultation peuvent toutefois apporter, danscertains cas particuliers, une contribution unemeilleure apprciation dun problme.

Informations pour la consultation des tableaux de la vue densemble

Les tableaux donnent une vue densemble des techniques dauscultation disponibles pour lexamen dunepartie douvrage ou dun matriau dtermin. Il a t tent de considrer, pour autant que possible, toutesles mthodes dauscultation utilisables dans la pratique. Toutefois, dans quelques cas particuliers, il est faitmention de techniques dauscultation dont lutilisation pratique est restreinte. Il apparat aussi dans cestableaux si dautres donnes sur une technique mentionne sont contenues dans le manuel, et o ellespeuvent tre trouves.

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Objet de lauscultation:Constructions, parties d'ouvrages, quipement

Caractristique rechercheou lment examin

Technique d'auscultation

non destructive destructive[impact sur l'ouvrage]

Gomtrie(Tolrances dimensionnelles)

Mesurer / ReleverNivellement de prcisionPhotogrammtrieOrthophoto

TassementsDformations

Nivellement (optique, hydrostatique)Tmoins

Comportement statiqueDformations

Essai de charge1)Mesure des flches(Analyse dynamique)Mesure des dformations longitudinales

Adhrence (Bton/acier) Cavits

Martlement (par ex. avec chane)

Essai d'arrachement [endommagement dela surface] p. 79Endoscopie [percement] p. 64Examen visuel [sondage] p. 62

Appuis Examen visuel p. 62Mesure des dplacementsContrle des mouvements

Joints Examen visuel p. 62Mesure des dplacements

Ouvrages d'vacuation deseaux

Examen visuel p. 62Contrle de fonctionnement

Revtements(voir aussi chap. 3: routes)

Examen visuel p. 62Mesure de l'paisseur(Goradar ) p. 84

Mesure de l'paisseur [carottage]Analyse de la composition [carottage]Essai de compression [carottage]Essai de dformation [carottage]

Etanchit Examen visuel p. 62Observation(Goradar ) p. 84(Thermographie infrarouge ) p. 82

Examen visuel [sondage] p. 62Examen visuel [carottage] p. 62

1) Recommandation SIA 169, annexe A2: Essais de charge


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Objet de lauscultation:Fondations et sols de fondation

Lgende: soulign: voir fiche technique caractre gras: auscultation simple, adquate pour lexamen visuelitalique: essai en laboratoire (entre parenthses): auscultation d'intrt pratique restreint

Pour une auscultation et une interprtation plus dtailles, il est ncessaire de s'adresser aux spcialistes de ces pro-blmes (gotechniciens, gologues)

Objet de lauscultation:Pieux, parois moules




Capacit de charge Essai de charge 1)

Homognit du pieu (Essai de rflexion) Ultrasons [canal de mesure incorpor /forage travers le pieu en bton] p. 86

Tassements Dformations

Nivellement de prcisionMesures godsiquesInclinomtre

1) Normes SIA 192, Fondations sur pieux




Tassements Dplacements

Examen visuel p. 62Nivellement (optique, hydrostatique)Mesure godsique, positionExtensomtreInclinomtreSlopeindicatorMesures de dformations tridimensionnellesPendule

Nappe phratique Pression hydrostatique

Pizomtre

Pression des terresContrainte dans le sol

Capteurs de pression

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Objet de l'auscultation:Bton




Rsistance la compression Sclromtre p. 68(Utrasons) p. 86

Rsist. la compr. sur carottes1) [carottage]Rsist. la compr. sur cubes 3) [prlv.]Essai de pntration [dommage de surface]

Rsistance la traction Essai d'arrachement [dommage de surface] p. 74Essai d'arrachement de tampons [dommagede surface]Essai d'arrachement de plaques incorporesdans le bton [dommage de surface]Essai de traction 2) [carottage]

Module d'lasticit (Ultrasons) p. 86(Mesure dynamique)

Module d'lasticit 4) [carottage]

Structure, homognit cavits porosit tanchit capacit d'absorption caractristiques des pores inhomognits (qualit) teneur en ciment compos. granulomtrique

Examen visuel p. 62MartlementMicroscope de pocheAbsorption d'eau p. 72Rsistivit lectrique p. 78(Ultrasons) p. 86

Permabilit l'eau 5) [carottage]Porosit 6) [carottage]Masse volumique apparente [carottage]Lame mince [microscope]Caractristiques des pores 7) [carottage]Apprciation de la surface de rupture [carottage]Comportement lors de cycles de gel 8)Rsistance au gel et aux sels dedverglaage 9) [carottage]Rsistance l'abrasion 15) [carottage]

CavitsIncorpors

Martlement(Ultrasons) p. 86(Thermographie infrarouge ) p. 82(Goradar ) p. 84(Radiographie)

Mthode vacuum [forage] p. 80

Mesurage [sondage]

Humidit Feuilles de plastique (recouvrement)Rsistivit lectrique p. 78(Thermographie infrarouge ) p. 82(Goradar ) p. 84

Essai CM (chimique) [prlvement]Nuclodensimtrie [carottage sec]Gravimtrie [carottage sec]

Les problmes relatifs au prlvement d'chantillons et au mandat confier un laboratoire sont traits dans la fichetechnique Prlvement d'chantillons / mandat de laboratoire p. 66


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Objet de lauscultation:Bton

Lgende: soulign: voir fiche technique caractre gras: auscultation simple, adquate pour lexamen visuelitalique: essai en laboratoire (entre parenthses): auscultation d'intrt pratique restreint




Fissures (constat) Examen visuel (eau) p. 62Chablon (de comparaison)Loupe gradue(Ultrasons) p. 86(Radiographie)

Localisation et profondeur[carottage / sondages]Analyse de fissure sur lame mince[prlvement]

Fissures (mouvements) Tmoins en pltre ou verreExtensomtre lectriqueExtensomtre mcanique

Carbonatation Mesure du PH sur poudres de forage11)[carottage]Mthode avec indicateur 11) [burinage]Mthode avec indicateur 11) [carottage /prlvement]Lame mince (microscope) 11) [prlvement]

Teneur en chlorures Mesure de potentiel p. 76 (bton arm seulement)

Diffrentes analyses chimiques 12)[carottage / prlvement]

Teneur en sulfates Analyse chimique[carottage / prlvement]

Temprature ThermomtreThermocouple(Thermographie infrarouge) p. 62

Thermomtre ou thermocouple dispossdans un trou de forage

Composition Examen visuel p. 62 Examen visuel[carottage / prlvement] p. 62Analyse chimique [carottage / prlvement]Lame mince (microscope)[carottage / prlvement]

1) Norme SIA 162/1, Ouvrages en bton, essai N 22) EMPA, Prfen von Beton3) Norme SIA 162/1, Ouvrages en bton, essai N 14) Norme SIA 162/1, Ouvrages en bton, essai N 35) Norme SIA 162/1, Ouvrages en bton, essai N 56) Norme SIA 162/1, Ouvrages en bton, essai N 77) Norme SIA 162/1, Ouvrages en bton, essai N 68) Norme SIA 162/1, Ouvrages en bton, essai N 89) Norme SIA 162/1, Ouvrages en bton, essai N 9

10) Norme SIA 162/1, Ouvrages en bton, essai N 1011) Norme SIA 162/3, Dtermination de la profondeur de carbonatation du bton12) Norme SIA 162/2, Dtermination de la teneur en chlorures dans le bton

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Objet de lauscultation:Acier d'armature (y compris prcontrainte fils adhrents)




Position / enrobageDiamtre

Mesure de l'enrobage parmthode: lectromagntique p. 70 magntique induction magntique(Goradar ) p. 84(Radiographie)

Mesure directe (sondage / mise nu)

Caractristiques mcaniques rsistance la traction limites d'coulement striction allongement ductilit et tnacit rsistance la fatigue composition chimique

(qualit d'acier)

Caractristiques mcaniques 1)

Ductilit, fragilit 2)

Rsistance la fatigue 3)

Comportement la corrosion 4}Analyse chimiqueMicroduretMicrostructure sur coupe polie [pour tous ces essais: prlv. d'chantillonsdans l'ouvrage]

Fissures (Ultrasons) p. 86 Essai de ressuage [mise nu de l'acier] p.Magntoscopie [mise nu de l'acier]Essai de traction [prlv. d'chantillons]Coupe polie (

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