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1ENIT 2009 2009 MONGI BEN OUEZDOUMONGI BEN OUEZDOU

LE DIAGNOSTIC LE DIAGNOSTIC –– LL’’AUSCULTATIONAUSCULTATIONdes Constructionsdes Constructions


Examen visuel :- structure- matériaux.

Mesures in-situ : - essai non-destructif: scléromètre, résistance à la pénétration,

ultrasonique, impulsion par echo, auscultation sonique, radiographie.- essai non destructif sur le béton: mesure de l’enrobage,

mesure de la corrosion (potentiel de corrosion, résistance), mesure de la carbonatation.

- mesure des fissures: ouverture, variation (évolution).- mesure des déflections: flèches.- essai destructif: carottage.

Essais et mesures en laboratoire: teneur en chlorure, essai après carottage.

LE DIAGNOSTIC LE DIAGNOSTIC –– LL’’AUSCULTATIONAUSCULTATIONdes Constructionsdes Constructions


Le diagnostic permet : Le diagnostic permet :

La connaissance de lLa connaissance de l’’origine et lorigine et l’’ampleur des dampleur des déégradations gradations ((ddéégradationsgradations apparemment identiques peuvent avoir des apparemment identiques peuvent avoir des causes diffcauses difféérentes) et d'en estimer l'rentes) et d'en estimer l'éévolution prvolution préévisible dans le visible dans le tempstemps

DDééfinir les prioritfinir les prioritéés de rs de rééparationparation

Fournir les Fournir les ééllééments nments néécessaires cessaires àà ll’é’établissement des notes tablissement des notes de calculde calcul

Fournir les Fournir les ééllééments nments néécessaires cessaires àà la rla réédaction des descriptifs daction des descriptifs de travauxde travaux

LE DIAGNOSTICLE DIAGNOSTIC


DDééroulement du diagnostic : roulement du diagnostic :

Examen visuel ou morphologique : Examen visuel ou morphologique :

••Estimation qualitative des dEstimation qualitative des déégradations en gradations en fonction de chaque fonction de chaque éélléément, de lment, de l’’orientation, de orientation, de ll’’environnement, environnement, ……

••DDéétermination des probltermination des problèèmes de structure.mes de structure.

Mesures Mesures inin--situsitu

Essais et mesures en laboratoire.Essais et mesures en laboratoire.



LL’’Examen VisuelExamen Visuel

Observations visuellesObservations visuelles-- Observation des zones critiques (joints, appuis, systObservation des zones critiques (joints, appuis, systèème me de drainage, de drainage, etcetc))--Localisation des fissures, des Localisation des fissures, des ddéélaminationslaminations et des autres et des autres types de dtypes de déégradations (schgradations (schéémas)mas)--Identification et localisation des zones fortement Identification et localisation des zones fortement sollicitsollicitéées es --Prise de photosPrise de photos

Analyse des conditions de service :Analyse des conditions de service :

L'analyse dL'analyse déétailltailléée des conditions de service est une des e des conditions de service est une des éétapes les plus importantes de la campagne d'tapes les plus importantes de la campagne d'éévaluation. valuation. TrTrèès souvent, les principales causes des ds souvent, les principales causes des déégradations gradations sont directement lisont directement liéés aux conditions de service.s aux conditions de service.


a



b



c




Fissure verticale: de flexion

Fissure inclinée: d’effort tranchant



Joint de chaussée

endommagé



Appareil d’appui endommagé


Les Mesures Les Mesures InIn--SituSituMartèlement

Son creux

Marquage par peinture

Fissure

Son d’une Chaîne traînante

Tester une superficie plus large

Fissure


M a r t è l e m e n t d ’ u n e c o l o n n e d ’ u n p o n tLes Mesures Les Mesures In In -- Situ Situ


Martèlement d’une colonne d’un pont

Les Mesures Les Mesures InIn--SituSitu


METHODE D’ESSAIS



LE SCLEROMETRE (NF P 18LE SCLEROMETRE (NF P 18--417 EN 12417 EN 12--398)398)

Mesure de la duretMesure de la duretéé superficielle du bsuperficielle du bééton par ton par rebondissement drebondissement d’’une masselotte une masselotte

DDéétermination de la rtermination de la réésistance sistance àà la compressionla compression

SimplicitSimplicitéé de la mde la mééthode mais imprthode mais impréécision de lcision de l’’informationinformation



SCLEOMETRE

Tige de percussion en contact avec le support

Ressort est comprimé projetant une masselotte contre la tige.

Rebondissement de la masselotte proportionnel à la résistance du béton.

Un indicateur (sur une échelle graduée) lecture hauteur de rebond

Valeur reportée sur une courbe de correspondance Rc en kgf/cm2.



Application du Scléromètre:Assurer la perpendicularité



SCLEOMETRE DIGITAL

Batterie

Stockage 5000 résultats

Connexion à un PC



VITESSE DE PROPAGATION DU SONLes Mesures Les Mesures InIn--SituSitu


Transmission directe



Edynamique

Estatique



Mesure sur un maillage


Auscultation Ultra-Sonique; Préparation de l’essai:Application de la vaseline pour assurer un bon contact.



Auscultation Ultra-Sonique; Préparation de l’essai:Application sur plusieurs points en un maillage.

Les Mesures

Les Mesures In

In- -

SituSitu


Auscultation Ultra-Sonique; Préparation de l’essai:Application sur plusieurs points en un maillage.



Auscultation Ultra-Sonique; Lecture des résultats.



Appareil d’auscultation Ultra-Sonique et scléromètre combiné



Les essais d’auscultation sonique des pieux



1966 : Premiers essais de la méthode par carottage sonique.

1967 : Construction de 10 pieux expérimentaux sur le site de Saint Rémy lés Chevreuse. Ces pieux comportaient des défauts créés volontairement afin d’affiner la méthode. Certains pieux étaient équipés de tubes en plastique, et d’autre de tubes métalliques.C’est à cette époque, que la mesure devient continue. Le signal est alors modulé en niveau de lumière. Une trace sur un oscilloscope TEKTRONIX 560 est photographiée par une caméra POLAROID.C’est la naissance des premières diagraphies en carottage sonique.

1968 : Essais importants sur les pieux du pas de tir de la fusée ELDO àKourou en Guyane Française. C’est à Kourou que sont lancées maintenant les fameuses fusées européennes ARIANE

1971 : Alors qu’avant cette date l’équipement était constitué d’éléments séparés (Boîtier d’émission, boîtier de réception, oscilloscope, etc.), l’équipe du CEBTP crée un matériel plus compact sur la base d’un oscilloscope TEKTRONIX de la série 5111A.



1987 : L’informatique se miniaturisant, les ingénieurs du CEBTP, Jean Paquet, Jean-Pierre Chipart, et Pierre Vaillant, créent le CS87. Plus compact que tout ce qui s’était réalisé jusqu’alors, le CS87 permettait d’obtenir des diagraphies sur bande de papier qui était imprimé par une imprimante thermique intégrée à l’appareil.

1997 : Naissance du CS97 actuel. Très performant et facile d’utilisation, le CS97 est entièrement informatisé. Les diagraphies sont sauvegardées àl’intérieur de l’appareil, et il n’est plus nécessaire de coller des bandes de papier sur une feuille, puisque le CS97 imprime directement au format A4 des documents insérables dans un rapport.



1

–2

1

–22

–33

–1 1

–22

–33

–44

–11

–32

–4

Pa

rc

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In

In

--Si

tu

Si

tu


Trois tubes d’auscultation sonique

Auscultation sonique des pieux: Tubes d’auscultation

introduit avec le ferraillage des pieux



Auscultation sonique des pieux: Introduction des tubes

d’auscultation



Auscultation sonique des pieux:

Introduction des tubes d’auscultation



Auscultation sonique des pieux: Tubes d’auscultation



Auscultation sonique des pieux:Introduction des sondes: Assurer le même niveau!



Auscultation des pieuxLes Mesures Les Mesures InIn--SituSitu


Petite anomalie

Anomalie importante

Pieu coupé

Béton de fond de pieu pollué

Coupe schématique d’un pieu La diagraphie



Exemple de sortie des résultats d’un essai

sonique d’une construction à

Tunis



Suite



S’il y a des anomalies: soit les corriger



Soit remplacer un pieu par deux pieux symétriques

(en augmentant la semelle de liaison)



Essai d’auscultation des pieux battus



Auscultation par EchoLes Mesures Les Mesures InIn--SituSitu


Auscultation par

Impédance



Matériel d’essai par Impédance



Matériel de mesure par impédance



Enrobage des armaturesLes Mesures Les Mesures InIn--SituSitu


DETECTEURS DDETECTEURS D’’ARMATURESARMATURES

PachomPachomèètretre : : DDéétermination termination

de la position des armatures de la position des armatures

dans le bdans le béétonton

ProfomProfomèètretre : : DDéétermination termination

de la position et du diamde la position et du diamèètre tre

des armatures dans le bdes armatures dans le béétonton



Détecteur du métal dans le bétonLes Mesures Les Mesures InIn--SituSitu


Mesure de la profondeur de la Mesure de la profondeur de la carbonatation carbonatation (M(Mééthode AFREM):thode AFREM):PulvPulvéérisation drisation d’’une carotte fraune carotte fraîîchement prchement préélevlevéée avec du e avec du phphéénolnol--phtalphtalééineine : : --la couleur reste la même : bla couleur reste la même : bééton carbonatton carbonatéé--La couleur vire au rose vif : bLa couleur vire au rose vif : bééton non carbonatton non carbonatéé



La carbonatation du béton

Vue de l’intrados d’une dalle d’un pont


Essai de CarbonatationLes Mesures Les Mesures InIn--SituSitu


Essai de Carbonatation

Solution Phenolphtaleine

Jauge de profondeur



Détermination de la profondeur de carbonatation par

solution de phénolphtaléine



Suivi de la Corrosion


DDéétermination de ltermination de l’é’état de corrosion de ltat de corrosion de l’’acier dans le bacier dans le bééton : ton : mesure du potentiel de corrosion (mesure du potentiel de corrosion (EcEc) par rapport ) par rapport àà un un

potentiel dpotentiel d’’une une éélectrode de rlectrode de rééfféérence rence

ACIERACIER

V

BBéétonton

VoltmVoltmèètre : tre : mesure du mesure du potentiel de potentiel de corrosion corrosion EcEc

ÉÉlectrode de lectrode de rrééfféérence rence CuCu/CuSO/CuSO44



Interprétation de la mesure du potentiel

Probabilité de corrosion p (%)

Potentiel de corrosion Ec (volts)

p < 5 p = 50 p > 95

Ec > -0.20 -0.35 < Ec < -0.20

Ec < -0.35

- 350 mV - 200 mV

Probabilité de corrosion faible

Probabilité de corrosion moyenne

Probabilité de corrosion forte


CorrosimCorrosimèètretre : : ddéétection de la corrosion des armatures tection de la corrosion des armatures dd’’ouvrages en bouvrages en bééton avant lton avant l’’apparition des dommages apparition des dommages visibles en mesurant le potentiel de surface du bvisibles en mesurant le potentiel de surface du béétonton



Les Mesures Les Mesures InIn--SituSituMesure du potentiel de corrosion sur site (poutre d’un pont)


Les Mesures Les Mesures InIn--SituSituCarte du potentiel de corrosion


Résistivimètre



Mesure de la résistivité



Détecteur d’armature, Résistivimètre,Potentiel de corrosion



Mesure de l’ouverture d’une fissure par un fissuromètre



Mesure à pieds à coulisse entre deux points fixes de part et d’autre d’une fissure



FissuromFissuromèètretre : :

suivi de lsuivi de l’é’évolution dvolution d’’une fissure sur un plan ou dans un angleune fissure sur un plan ou dans un angle



Microscope de mesure de fissures

•Grossissement: 35 x

•Plage de mesure: 4 mm

•Résolution: 0.02 mm

Mesure de la Largeur de fissures



Capteurs Electroniques pour mesure de l’ouverture des Fissures

Mesure selon 3 axes avec une précision de 0.1 mm



ETAT D’AVANCEMENT D’UNE FISSURE:Application d’un témoin en plâtre



Mesure de la déformation linéaireExtensomExtensomèètre : tre : mesure de la dmesure de la dééformation linformation linééaire daire d’’un un éélléément de structurement de structure



FLECHE: Fleximètre tubulaire téléscopique



RadiographieRadiographie ::Auscultation Auscultation dudu bbéétonton par par rayonsrayons

g g ouou XXObtentionObtention de film de film

photographiquephotographique impressionnimpressionnéé par par les les rayonsrayons traversanttraversant le le bbéétonton

AnalyseAnalyse dudu clichclichéé ::Trace Trace claireclaire : corps plus : corps plus

dense dense queque le le bbéétontonTrace noire : Trace noire : prpréésencesence de videde vide



Carottage : Carottage : PrPrééllèèvement de carotte pour:vement de carotte pour:

--VVéérification ou drification ou déétermination de la rtermination de la réésistance sistance àà la la compressioncompression

--Autres analyses physiques ou chimiques Autres analyses physiques ou chimiques

Les Mesures Les Mesures InIn--SituSitu DestructivesDestructives


CAROTTEUSES PORTABLES



CAROTTEUSE PORTABLE



Carotteuse



CAROTTEUSE



CAROTTEUSE A AIR



ECHANTILLONAGE



CAROTTE



Teneur en Chlorure


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