Auscultationdes ouvrages d'art

Reconnaissance de l’état de tout ou partie d’un ouv rage et des pathologies associées

Bruno GODART – IFSTTARChristophe AUBAGNAC - CEREMA

Collection cahiers interactifs de l’Ifsttar

Sommaire

• Contexte et objectif du guide

• Définition et place de l’auscultation

• Présentation du guide

• Fiches synthétiques sur les méthodes d’auscultation

• Procédures d’auscultation et de diagnostic

• Exemple d’une fiche « méthode CND »

• Exemple d’une procédure de diagnostic

CONTEXTE

• Pour les maîtres d’ouvrage de structures de génie c ivil, la gestion du patrimoine prend une place prépondérante compte-tenu :– de la diminution des programmes d'investissement– du vieillissement du patrimoine (notamment la dégradation des

matériaux sous les agressions de l’environnement)– de l’agressivité croissante du trafic– des contraintes croissantes dues à l'exploitation des réseaux

(souhait des usagers pour une plus grande disponibilité de ces réseaux)

• et surtout :– de l'exigence grandissante de sécurité d'usage des

infrastructures.

Nécessité d’un guide sur l’auscultation

• De nombreux documents techniques existent dans le d omaine :– des inspections (fascicules de l’ITSEOA)– des évaluations rapides de l’état des ouvrages (fascicules IQOA)– des réparations (normes NF EN 1504, normes NF P 95-100, divers

guides techniques du LCPC, les guides du STRRES)– de la gestion (méthode VSC, Méthode départementale, IQOA ….)– des logiciels de gestion (LAGORA, OASIS, SCANPRINT, AERO ….…)

• Dans le domaine de l’auscultation, aucun document d e référence n’existe en France, si ce n’est :– le livre de l’AFGC-COFREND sur la méthodologie d’évaluation non

destructive de l’état d’altération des ouvrages en béton– le livre sur la maintenance et la réparation des ponts dont le chapitre 2

traite de l’auscultation

Définition de l’auscultation

• L’auscultation est l’ensemble des examens et des mesures spécifiques faisant le plus souvent appel à des techniques élaborées, et qui vise à mieux connaître l’état réel d’un ouvrage pour aboutir à u n diagnostic de sa pathologie.

• On peut ainsi considérer que l’auscultation englobe l’instrumentation et la mise en œuvre d’essais, qu’ ils soient destructifs ou non.

Surveillance organisée

(visites annuelles, visites d’évaluation, inspections détaillées,…)

Détection des ouvrages malades(pré-diagnostic)

AUSCULTATION ( Matériaux, fonctionnement de la

structure, surveillance métrologique)

Recalculset

calculs spécifiques

Diagnostic et pronostic

Décisions relatives à l’ouvrage(Statu quo, réparation, renforcement, remplacement,…)

Place de l’auscultation au sein du processus de gestion des ouvrages pathologiques

PRESENTATION DU GUIDE SUR L’AUSCULTATION

• Il traite des méthodes d’auscultation des ouvrages d’art en incluant celles relatives aux structures, aux fonda tions, aux équipements et éléments de protection.

• Les ouvrages d’art visés par le guide sont en prior ité les ponts, les murs de soutènements et les tranchées couvertes (mais il peut aussi s’appliquer aux ouvrages de génie civil, aux bâtiments et aux monuments historiques).

• Il traite des principaux matériaux suivants : - béton- métal- maçonnerie- bois

Vue du site internet

PRESENTATION DU GUIDE SUR L’AUSCULTATION

• Il comporte deux grandes parties :

– la présentation des méthodes d’auscultation sous forme d’une fiche synthétique par méthode

– la présentation des procédures d’auscultation et de diagnostic à appliquer dans des cas de reconnaissance de structure ou d’éléments de structure, ainsi que dans les cas les plus fréquents ou les plus importants de pathologies

• Nota : Parmi les méthodes existantes, seules les mé thodes ayant fait l’objet d’une validation suffisante par l'IFSTTAR e t le CEREMA font l’objet d’une fiche : on y trouve essentiellement de s méthodes développées et appliquées par le CEREMA.

FICHES SYNTHETIQUES SUR LES METHODES

A ce jour, une centaine de fiches ont été rédigées pour chacune des méthodes d’auscultation classées en trois grandes catégories

A. Méthodes d’auscultation sur prélèvements 1. Béton2. Métal3. Maçonnerie

FICHES SYNTHETIQUES SUR LES METHODES

A ce jour, une centaine de fiches ont été rédigées pour chacune des méthodes d’auscultation classées en trois grandes catégories

B. Méthodes d’auscultation du matériau en place 1. par type de matériau (béton, béton armé, acier, b ois)2. par éléments de structure et de protection (câble s,

chapes d’étanchéité, peintures)

FICHES SYNTHETIQUES SUR LES METHODES

A ce jour, une centaine de fiches ont été rédigées pour chacune des méthodes d’auscultation classées en trois grandes catégories

C. Méthodes d’auscultation de la structure.1. reconnaissance de la géométrie,2. types de mesure (déformations générales et

mouvements , forces* , mesures locales de fonctionnement)

3. essais (essais statiques de chargement, essais dynamiques)

4. auscultations de fondation

*Exemple : Arbalète

Exemple de fiche « méthode CND » relative aux câbles

Exemple de fiche « méthode CND » relative aux câbles

Exemple de fiche « méthode CND » relative aux câbles

Exemple de fiche « méthode CND » relative aux câbles

Exemple de fiche « méthode CND » relative aux câbles

• Les procédures actuellement rédigées sont les suiva ntes :

1. Les procédures de diagnostic d’états pathologiqu es :

� le diagnostic de l’état du béton armé� le diagnostic de l’état du béton attaqué par des eaux agressives� le diagnostic de l’état de la précontrainte extérieure� le diagnostic de la gélivité d’un béton� le diagnostic d’une réaction de gonflement interne� le diagnostic d’un béton dégradé par incendie� le diagnostic de la pérennité du bois

LES PROCEDURES D’AUSCULTATION

LES PROCEDURES D’AUSCULTATION

• 2. Les procédures de reconnaissance de géométrie o u de défauts :� la détection d’armatures (passives et actives) dans des ouvrages en béton� le diagnostic d'un ouvrage d‘art en maçonnerie : reconnaissance des

caractéristiques géométriques et mécaniques d’une voûte� le diagnostic d’un ouvrage d’art en maçonnerie : reconnaissance des appuis et

fondations

• 3. Les procédures d’évaluation mécanique des matéri aux et structures� l’évaluation de la tension dans une armature de précontrainte� l’évaluation de la résistance du béton in-situ� le diagnostic des VIPP� le diagnostic des pathologies de fondations profondes en béton armé � le diagnostic des ouvrages en remblai renforcé par éléments métalliques� l’évaluation du déficit en flexion d’un pont caisson en BP

Exemple d’une procédure de diagnostic• DIAGNOSTIC DE LA PRECONTRAINTE EXTERIEURE

• METHODOLOGIE DU DIAGNOSTIC– étape 0: Analyse du dossier de l'ouvrage - Objectifs: analyse préliminaire de

l'aléa– étape 1: Inspection détaillée de la précontrainte extérieure et auscultations « au

marteau » - Objectifs: poursuite de l'analyse préliminaire de l'aléa, localisation des éventuelles zones de défaut d'injection (vides)

– étape 2: Capteur capacitif et examen des têtes d'ancrage - Objectifs: analyse complémentaire de l'aléa, localisation et reconnaissance des zones « douteuses » (vides ou présence possible de pâte blanche)

• A - Auscultation des conduits en section courante• B - Examen des têtes d'ancrage (pour les capots démontables)

• REFERENTIEL

Christophe AUBAGNAC

Merci pour votre attention