Ouvrages publiés de 2011 à 2015

Le symposium international sur le Retrait et gonflement des sols - Climat et constructions s'est tenu à Marne-la-Vallée (France) les 18 et 19 juin 2015. Les actes de ce symposium contiennent les 52 communications présentées au symposium. Elles traitent de sujets variés concernant tous les aspects du comportement des sols argileux gonflants, en relation avec la construction et le changement climatique. Elles sont regroupées en trois thèmes : (1) comportement des sols argileux, (2) conception, comportement et réparation des bâtiments et des infrastructures de transport et (3) influence du climat, caractérisation de l'aléa et expériences nationales.

The International Symposium on Shrink-swell processes in soils - Climate and constructions was held in Marne-la-Vallée (France) on June 18-19, 2015. The proceedings of this symposium contain the 52 papers presented at the symposium. These papers cover a large range of subjects dealing with all aspects of the behaviour of expansive clayey soils, in relation to construction and climate changes. They are grouped into three themes: (1) behaviour of clayey soils, (2) conception, behaviour and repair of buildings and transport infrastructure and (3) influence of climate, characterisation of hazard, national experience.

La mesure de courbure des structures sous chargement est un moyen simple et efficace pour évaluer leur comportement mécanique, et pour détecter toute anomalie de fonctionnement. Les variations de courbure des poutres ou plaques chargées témoignent en effet de leur rigidité disponible en flexion, et de la présence éventuelle de défauts de compacité, joints ou fissures qui peuvent affecter cette rigidité. Au cours des dix dernières années, les LPC ont ainsi amélioré la conception des courbure-mètres et diversifié leur domaine d'emploi. Les perturbations d'origine thermique ont été réduites au maximum et la mise en œuvre des courburemètres a été simplifiée. Le document offre une présentation complète des mesures de courbure appliquées aux ponts : rappel des relations entre flexion et cour-bure ; description du dernier modèle de courburemètre ; exploitation des profils de courbure ; discussion des incertitudes de mesure.

Le risque lié aux cavités souterraines est un risque avéré dans de nombreuses régions de France. Le Plan National Cavité démarré en 2011 a pour objectifs de sensibiliser les acteurs à ces problématiques, souvent ignorées du grand public. Les cavités pouvant évoluer par manque d'entretien ou tout simplement par vieillissement, il est utile de savoir poser un diagnostic sur leur stabilité et leur éventuelle évolution. Le présent guide propose ainsi aux bureaux d'études, un ensemble de recommandations et de méthodes permettant le diagnostic de stabilité interne des cavités souterraines. Après les deux premiers chapitres rappelant le vocabulaire ainsi que les descriptions des cavités et leurs mécanismes d'évolution, le chapitre trois décrit en quoi consiste exactement un diagnostic de stabilité (différent d'une étude géotechnique standard) et comment définir son contenu, utile en cas de sous-traitance et de commande. Le quatrième et le cinquième chapitre s'adressent principalement aux techniciens qui établiront un diagnostic de stabilité. Dans le chapitre quatre, les différents éléments nécessaires au diagnostic sont recensés et expliqués. Le chapitre cinq propose enfin des éléments clés permettant l'évaluation de la stabilité. Des exemples de diagnostic menés selon les 4 niveaux d'études (détaillés dans le chap.3) sont illustrés dans ce guide afin d'aider à la bonne prise en main de la méthode. Dans une certaine mesure, ce guide peut constituer un des éléments permettant de dresser une cartographie d'aléa de surface dans le cadre d'un plan de prévention des risques mais ce n'est pas l'objectif de ce document. Les techniques de traitement de cavité font également l'objet d'autres documents méthodologiques qui complèteront utilement la lecture de ce document.

Les six articles de ces actes concernent les domaines routiers, des piétons et du transport combiné rail-route. La description, la reproduction, la prévision, l’optimisation du fonctionnement des réseaux de transport, font appel à des modélisations, avec des approches sciences humaines (perception/décision/action des piétons) et mathématiques. Des verrous tombent, avec des avancées dans le recueil de données, qui suscitent de nouvelles dimensions aux modèles, et avec des modèles qui s’adaptent aux données

Au cours des quatre dernières années, nous avons coordonné des travaux de recherche sur l’harmonisation des enquêtes de mobilité en Europe pour l’Action COST SHANTI (Survey Harmonization with New Technologies Improvement). 36 laboratoires de 21 pays (d’Europe, mais aussi l’Australie) ont œuvré ensemble, en 20 réunions et 4 groupes de travail, notamment pour harmoniser les méthodes de production et de traitement de données nationales sur la mobilité, tenant compte des derniers apports des nouvelles technologies (traces gps, gsm, rds, etc.), afin de pouvoir réaliser des comparaisons internationales. Ainsi, des travaux portant sur la correction des biais de méthodes entre enquêtes des différents pays ont permis de produire des estimateurs de mobilité quotidienne robustes et cohérents. Cette Action a été un espace de discussion non seulement pour faire émerger (avec Eurostat et la DG Move) de nouveaux projets autour des données, sur la collecte en continu et la standardisation permise par ces nouvelles technologies, mais aussi pour produire des articles et communications scientifiques.

Depuis les années 1975 des enquêtes sur les conditions de travail des conducteurs de poids lourds ont été conduites à plusieurs reprises à l'ONSER puis à l'INRETS. Il s'agissait de vérifiter statistiquement les connaissances sur les conditions de travail des conducteurs de camions, obtenues par des méthodes qualitatives, en procédant à des enquêtes quantitatives sur «l'usage du temps» des conducteurs de poids lourds et sur leurs itinéraires professionnels. Ce document rend compte d'une part des conditions sociales qui fondent la demande de recherche sur les conditions de travail, et d'autre part, de l'ensemble des méthodologies et processus qui ont été mis au point pour pouvoir réaliser les enquêtes, puis en exploiter les résultats. Le rapprochement des résultats de ces enquêtes avec des données sur des accidents impliquant de véhicules poids lourds permettent d'établir des rapports entre les conditions temporelles de travail des conducteurs et le risque de survenue des accidents en fonction des durées de travail et de conduite ainsi qu'en fonction de l'heure de la journée.

À l'heure où l'optimisation de la durée de vie des structures est un des éléments clés de la gestion du patrimoine des infrastructures de transport, la surveillance acoustique des câbles est un des outils disponibles pour permettre aux gestionnaires de disposer d'indicateurs de suivi de l'état de dégradation de leurs structures à câbles (notamment les ponts suspendus, ponts à haubans, structures à précontrainte intérieure ou précontrainte extérieure).
Ce guide a pour vocation de décrire la mise sous surveillance acoustique et faciliter le choix d'un prestataire lors d'une mise en concurrence. Il est destiné aux maîtres d'ouvrage afin de leur permettre d'appréhender le principe de fonctionnement, les travaux préliminaires indispensables, les détails de la mise en œuvre et de l'exploitation d'un système de surveillance acoustique.
Des éléments de cahier des charges complètent ce guide qui pourra également intéresser les exploitants d'ouvrages comme les prestataires d'instrumentation vis-à-vis des attentes possibles d'un maître d'ouvrage.

Le béton est le matériau manufacturé le plus consommé au monde. Sa fabrication est associée à l'émission de 5 à 7 % du CO2 attribuable à l'activité humaine, elle se traduit aussi par la consommation importante de ressources naturelles. La nécessité de prendre en compte les enjeux environnementaux liés au cycle de vie d'éléments en béton crée un contexte favorable à l'émergence de nouveaux matériaux susceptibles d'y être incorporés. Cependant, la formulation des bétons est un sujet complexe structuré par un cadre réglementaire et normatif prolifique et difficile à appréhender pour les non-spécialistes. Ce constat nous a conduit à synthétiser dans un document unique le contexte normatif et réglementaire régissant le domaine de la formulation des bétons en France et à proposer une démarche pour l'étude du potentiel de valorisation d'un constituant nouveau. Celle-ci est séquentielle et est fondée sur cinq étapes : une description du constituant, une analyse du positionnement technico-économique et environnemental, une étude du domaine d'emploi, une caractérisation de la performance des bétons formulés avec l'addition et une validation à l'échelle industrielle. Ces étapes sont illustrées par des études réalisées avec du métakaolin (addition normalisée en 2010) et de la poudre de verre en tant que constituant d'un béton.

Les câbles sont des éléments structuraux critiques pour les ouvrages d’art tels que les ponts en béton précontraint, les ponts suspendus et les ponts à haubans. Leur durabilité et leur sécurité structurelle dépendent de notre capacité à connaitre, et à détecter à temps les défauts qui les affectent. Ces défauts peuvent se classer en deux grandes catégories : la corrosion et la fatigue. Il importe donc de pouvoir avancer sur la connaissance de ces mécanismes, voire de l’interaction entre eux.
À partir de cette connaissance, il s’agit de mettre en œuvre des techniques d’évaluation non destructive afin de détecter, localiser et quantifier un endommagement en cours d’évolution sur ouvrage. Le développement de solutions innovantes (systèmes de protection et de réhabilitation, matériaux non corrodables...) est un moyen de pallier à la sensibilité de ces câbles aux conditions environnementales et d'assurer une durabilité augmentée des câbles.

Réduire l'impact négatif des effets de la circulation motorisée sur la vie des citadins est une nécessité qui s'impose de lplus en plus fortement aux villes. Les actions de relance des modes de déplacement doux se développent, en particulier celles qui visent à soutenir la marche à pied, en tant que telle ou associée au transport collectif. Pourtant, l'environnement urbain créé par l'Homme depuis les deux derniers siècles a été couçu pour faciliter la mobilité motorisée. L'espace public - contexte naturel du piéton - se réduit de plus en plus. Les déplacements du piéton sont souvent contraints par des obstacles et des conditions hostiles, sa santé et sa sécurité souvent mises en danger. Dans ce cadre, il devient nécessaire de s'interroger sur les facteurs de qualité et de sécurité des déplactements piétons permettant de foveriser cette mobilité douce et active, mais également de questionner les modalités d'actions permettant de les accroitre. L'ensemble de ces enjeux sont traités dans cet ouvrage au travers du recueil des articles présentés lors du troisième colloque francophone du GERI (groupe d'échanges et de recherches de l'Ifsttar) COPIE (Comportements du piéton dans son environnement).

La pérennité des performances des ouvrages en béton précontraint repose sur la double vérification du maintien de l'intensité de la force de précontrainte et de la section restante des câbles.
EDF R&D et le LCPC ont construit un programme de recherche articulé autour de questions pratiques :
- quel est l'intensité de la contrainte dans le béton ou dans les câbles ?
- combien y a-t-il de fils rompus dans les câbles et où ?
- où sont les zones de défaut de protection des câbles ?
- les câbles sont-ils le siège d'une activité corrodante qui compromettrait leur durée de vie ?
Ce programme nommé ACTENA (pour Auscultation des Câbles Tendus Non Accessibles) a tenté de relever le défi de l'évaluation de l'état de la précontrainte à travers l'exploration et le développement de méthodologies non-destructives : acousto-élasticité du béton et de l'acier, réflectométrie ultrasonore et électromagnétique, impact-écho, imagerie infra-rouge, émission acoustique.
Cet ouvrage présente les avancées réalisées au cours des quatre années (2006-2009) du programme ACTENA soutenu financièrement par l'Agence nationale de la Recherche, EDF R&D et la contribution des 15 laboratoires partenaires de ce programme.
L'ouvrage est complété par la présentation de la méthode capacitive LCPC pour l'auscultation des conduits de précontrainte extérieure.

Le principal désordre affectant les murs en remblai renforcé par éléments métalliques est la corrosion anormale des éléments de renforcement. Ce phénomène de corrosion a essentiellement été recensé sur les ouvrages construits avant 1977 et trouve son origine principale dans la technologie des armatures utilisées avant cette date. Il est aggravé par un environnement agressif (salage de la route, ambiance marine) et un défaut d'entretien des dispositifs de collecte et d'évacuation des eaux. Le présent guide constitue un retour d'expérience sur les pathologies recensées sur les murs en remblai renforcé par éléments métalliques du réseau routier national français. Il aborde les méthodes d'investigations permettant d'évaluer l'état de corrosion des renforcements métalliques et propose également une méthodologie de diagnostic et de pronostic de l'état de ces murs basée sur les principes de la norme de dimensionnement NF P 94-270 (norme d'application de l'Eurocode 7) récemment parue. Il établit des recommandations à introduire dans les prescriptions des cahiers des charges relatifs à la construction de ces murs afin de limiter les risques de corrosion et de faciliter la surveillance et l'établissement du diagnostic pendant la vie de l'ouvrage. Enfin, le guide introduit des recommandations sur les études de réparation par clouage de ces ouvrages et sur les spécifications à introduire dans les cahiers des charges de ces travaux.