Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2013 Georges BURRIER (CETE EST/ LRPC Nancy) Maël PORTIER (Conseil Général de La Moselle) Georges BURRIER (CETE EST/ LRPC Nancy) Maël PORTIER (Conseil Général de La Moselle) 6 juin 2013 Journées techniques Ouvrages d’Art 2013 Dijon, Mercredi 05 et Jeudi 06 juin Dijon, Mercredi 05 et Jeudi 06 juin Auscultation des câbles de précontrainte du VIPP de Rosbruck par technique de mesure de flux électromagnétique
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Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2013
Georges BURRIER (CETE EST/ LRPC Nancy)Maël PORTIER (Conseil Général de La Moselle)
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6 juin 2013
Journées techniques Ouvrages d’Art 2013Dijon, Mercredi 05 et Jeudi 06 juinDijon, Mercredi 05 et Jeudi 06 juin
Auscultation des câbles de précontrainte du VIPP de Rosbruck par technique de mesure de flux
électromagnétique
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Georges BURRIER (CETE EST/ LRPC Nancy)Maël PORTIER (Conseil Général de La Moselle)
1. Présentation du projet Cure Modern (INTERREG IV)
2. Objectifs / Partenaires
3. Programme europééen et financements
4. Construction du projet
5. Pésentation de l‘auscultation du pont de Rosbruck
6. Présentation de la méthode MFL
SOMMAIRE
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Georges BURRIER (CETE EST/ LRPC Nancy)Maël PORTIER (Conseil Général de La Moselle)
Présentation du projet Cure Modern (INTERREG IV)
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Contexte
Un patrimoine historique, culturel et religieux lorrain à préserver.
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La Grande Région, terre d‘échange et d‘infrastructures
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Pont de Rosbruck : description
•• Type : VIPP ( Construit en 1952 )Type : VIPP ( Construit en 1952 )•• PortPortéée : 47,25 m ( 1 trave : 47,25 m ( 1 travéée )e )•• Largeur : 14,60 m ( 8 poutres )Largeur : 14,60 m ( 8 poutres )•• Biais : 44,01 gonBiais : 44,01 gon
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Pont de Rosbruck : historique
•• AnnAnnéée de construction 1952.e de construction 1952.
•• 14 f14 féévrier 1977vrier 1977 : inspection d: inspection déétailltailléée re rééalisaliséée par le LRPC de Nancye par le LRPC de Nancy ::–– CulCulééeses : tassement des terres derri: tassement des terres derrièère les mur de front.re les mur de front.–– StructureStructure : apparition des sections des câbles de pr: apparition des sections des câbles de préécontraintes au droit des cachetagescontraintes au droit des cachetages ;;–– Appareils dAppareils d’’appuisappuis : d: dééplacements avec placements avec éécrasement.crasement.
LL’’ouvrage prouvrage préésente un dsente un dééfaut dfaut d’é’étanchtanchééititéé ggéénnééral, surtout au niveau des culral, surtout au niveau des culéées oes oùù il nil n’’y a aucun joint de y a aucun joint de chausschausséée pre préésent.sent.
•• 1 d1 déécembre 1980cembre 1980 : inspection d: inspection déétailltailléée de le de l’’ouvrage par le LRPC de Nancy :ouvrage par le LRPC de Nancy :
LL’’ouvrage est en butouvrage est en butéée cote cotéé Merlebach.Merlebach. On relOn relèève aussi une dve aussi une dééformation importante des nformation importante des nééoproprèènes, des nes, des ééclatements du bclatements du bééton par effets de compression sur les corniches. Essais dton par effets de compression sur les corniches. Essais d’’adhadhéérence sur lrence sur l’’intrados du intrados du tablier, les rtablier, les réésultats prsultats préésentsentéés sont satisfaisants. s sont satisfaisants.
•• 8 f8 féévrier 1984vrier 1984 : inspection d: inspection déétailltailléée de le de l’’ouvrage par le LRPC de Nancy :ouvrage par le LRPC de Nancy :–– TablierTablier : d: déécollement entre hourdis et poutrescollement entre hourdis et poutres ; fissurations avec apparition des gaines de ; fissurations avec apparition des gaines de
prpréécontraintes transversalescontraintes transversales–– CulCulééee : : éécoulements dcoulements d’’eau avec preau avec préésence de stalactites activessence de stalactites actives ;;–– Appareils dAppareils d’’appuisappuis : glissement, d: glissement, dééformations.formations.
Les fissures au niveau du hourdis infLes fissures au niveau du hourdis inféérieur indiquent un drieur indiquent un dééfaut de la prfaut de la préécontrainte transversale. Les fils de contrainte transversale. Les fils de prpréécontraintes transversales sont parfois visibles et sont corrodcontraintes transversales sont parfois visibles et sont corrodéés. Le ds. Le dééplacement des appuis et placement des appuis et surement dsurement dûû àà un tassement dun tassement d’’une des culune des culéées. Il est stipules. Il est stipuléé que lque l’é’étanchtanchééititéé ggéénnéérale prrale préésente des sente des ddééfauts importants. fauts importants.
•• 6 ao6 aoûût 1985t 1985 : arrêt: arrêtéé prprééfectoral interdisant le passage de convois exceptionnels.fectoral interdisant le passage de convois exceptionnels.
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•• 2 septembre 19852 septembre 1985 : inspection d: inspection déétailltailléée de le de l’’ouvrage par le LRPC de Nancy :ouvrage par le LRPC de Nancy :les dles déécollements entre les hourdis et les poutres sont identiques collements entre les hourdis et les poutres sont identiques àà ll’’intintéérieur des caissons. On peut rieur des caissons. On peut
considconsidéérer que la prrer que la préécontrainte est actuellement pratiquement hors dcontrainte est actuellement pratiquement hors d’’usage. usage.
•• 16 ao16 aoûût 1986t 1986 : inspection de la pr: inspection de la préécontrainte de lcontrainte de l’’ouvrage par le LRPC de Nancy :ouvrage par le LRPC de Nancy :–– Câbles transversauxCâbles transversaux : mauvaise disposition, aucune : mauvaise disposition, aucune éétanchtanchééititéé, , éécoulements dcoulements d’’eau.eau.–– Câbles longitudinauxCâbles longitudinaux : : éétat impeccable des câbles internes aux poutres. tat impeccable des câbles internes aux poutres. –– Carottage du bCarottage du béétonton : mauvaise adh: mauvaise adhéérence au niveau des reprises de brence au niveau des reprises de béétonnage.tonnage.
•• 19881988 : installation du dispositif de d: installation du dispositif de déétection et de surveillance du hourdis au dessus des voies SNCF.tection et de surveillance du hourdis au dessus des voies SNCF.
•• 19921992 : r: rééfection de lfection de l’é’étanchtanchééititéé par lpar l’’entreprise Freyssinetentreprise Freyssinet
•• 19921992 : d: déémolition partielle du hourdis par lmolition partielle du hourdis par l’’entreprise entreprise DemathieuDemathieu et Bard.et Bard.
•• -- novembre 1998novembre 1998 : inspection d: inspection déétailltailléée de le de l’’ouvrage par le LRPC de Nancy :ouvrage par le LRPC de Nancy :
LL’’inspection a notinspection a notéé ll’’apparition de fissures inclinapparition de fissures inclinéées sur les âmes des poutres. Elles suivent les traces sur les âmes des poutres. Elles suivent les tracéés des s des câbles de prcâbles de préécontrainte. La prcontrainte. La préésence de calcite montre la prsence de calcite montre la préésence dsence d’’eau. Celleeau. Celle--ci sci s’’infiltrerait par les infiltrerait par les sabots dsabots d’’ancrage localisancrage localiséés sous la chausss sous la chausséée.e.
•• 20002000 : remplacement de la pr: remplacement de la préécontrainte transversale par lcontrainte transversale par l’’entreprise entreprise DemathieuDemathieu et Bard. et Bard.
•• 2 janvier 20012 janvier 2001 : notation de l: notation de l’’ouvrage par la COAouvrage par la COA : 2: 2
Pont de Rosbruck : historique
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Pont de Rosbruck : historique
• 10 février 2003 : inspection de la précontrainte de l’ouvrage par le CETE :– Culée : Fissures calcifiées;– Appareils d’appuis : écrasement et déplacements.– Tablier : fissures calcifiées ;
le désordre le plus important semble être les infiltrations d’eau relevées entre les ailes des poutres et le hourdis supérieur.
• 6 novembre 2012 : inspection détaillée
Procédure de surveillance à mettre en place avec l’étude de la diminution de la limitation de tonnage et de la reconstruction de l’ouvrage.
Notation : 3U
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Pont de Rosbruck : Etat actuel
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Etat actuel
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Etat actuel
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Pont de Rosbruck : Auscultation
• Objectifs de l’intervention :– Conformité de la position des armatures par rapport aux plans d’exécution,– Détection des ruptures de câbles de précontrainte,– Essai de nouvelles méthodes d’auscultations non destructives.
• Périmètre :– La poutre P7, la plus dégradée lors de la dernière inspection, et les
entretoises E1 et E2 seront auscultées. Voir plan intrados.
• Descriptif de l’auscultation :– L’auscultation de l’ouvrage se déroulera en deux temps :
– 1ère étape 28 et 29 mai • Localisation des armatures et câbles de précontraintes. Elle se fera à
l’aide de radar permettant de détecter la position et le diamètre des armatures. Cette intervention se déroulera sur deux jours.
– 2ème étape (semaine 27) : • Détection des ruptures dans les câbles de précontraintes avec la
technique MFL. Cette intervention se déroulera sur deux ou trois jours.
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Pont de Rosbruck : Auscultation
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Pont de Rosbruck : Auscultation
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Modélisation de l’ouvrage
Modélisation de l‘ouvarge par l‘université de Kaiserslautern
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Magnetic Flux Leakage (MFL)
Mise en oeuvre par IZFP SarrebrückenPrincipe
Deviation du champ magnétique sous l‘effet d‘un défautchamp de fissuration
Lignes
de champs
Distorsion
du flux
magnétique
au
niveau
de la fissure
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Magnetic Flux Leakage (MFL)
Direction de sensibilitéI
I
H
H
H
L‘orientation du champ magnétique et le capteur definissentla direction de la fissure détectable
Mesures
Fissure détectable
Fissure détectable
Fissure détectable
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Magnetic Flux Leakage (MFL)
photo
MFL scan
Détections de Fissures
high gradient
low gradient
1 cm
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Fissures
comb-style sensor
Magnetic Flux Leakage (MFL)
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Fissures sur différentes dents
Fissures sur la circonférence extérieure
…
Sign
al [a
.u.]
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Diagnostic des câbles de précontrainte
Tête de scanner magnétique rotatifVitesse de rotation: 2HzVitesse linéaire: 720m/hDiamètre du rotor: 3.5m
Capteurs magnétiques
Enregistrement des capteurs
Application: Rupture des armatures de précontrainte
electroaimant
Tête de scanner rotatif
Résultats de mesures sur un tablier de pont précontraint
Câbles de précontrainteruptures ……
Source: Klaus Szielasko and Albert Kloster, IZFP Saarbrücken
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Conclusion
• Le Projet Cure Modern permet de fédérer les compétences de chacun des partenaires pour développer des applications innovantes et faire progresser le niveau de prestation dans le domaine des contrôles non-destructifs.
• Les résultats des investigations faites avec la technique MFL pourront être commentées lors des JOA 2014.
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Merci pour votre attentionMerci pour votre attention