Auteur - Susie

Newsletter juillet 2019

Prochaine Formation Professionnelle :

Instrumentation & suivi de la santé des ouvrages dans leur environnement

6 et 7 avril 2020 – 1450€ – Programme Détaillé

Cette formation vous présentera les objectifs et les enjeux de la mesure sur des infrastructures neuves et vieillissantes. Vous découvrirez différentes technologies de capteurs couramment utilisés en Génie Civil.

Cette session est dispensée sur 2 jours :

Jour 1: Technologies et Stratégies
Jour 2: Applications et Démonstrations.

Formation interne

Formation pour travaux sur cordes de nos ingénieurs 

Entrainés sur un viaduc ferroviaire de 50m de hauteur nous proposons des possibilités d’interventions rapides, en sécurité, pour inspection et instrumentation des ouvrages d’art avec accès difficiles.

Notre prochain évènement



Suite aux succès des 3 premières éditions, la conférence GEOTEC Hanoi revient en 2019 au mois de Novembre.

Pour cette 4ème conférence, outre les quatre thèmes principaux de la série GEOTEC HANOI, qui sont les fondations profondes, les tunnels/espaces souterrains, l’amélioration des sols et la modélisation/surveillance géotechniques, deux nouveaux thèmes font leur apparition. Il s’agit du développement durable, par le biais des glissement et de l’érosion, mais aussi l’ingénierie de fondation.

Cementys dans la Presse


Magazine Chantiers de France
Numéro : 516 
Dans un dossier consacré à la topographie et à l’auscultation sur le Grand Paris Express, découvrez le témoignage et les anecdotes de Vincent Lamour, Directeur de Cementys, interviewé pour son expertise sur le sujet.

“L’auscultation peut aussi contribuer au pilotage en temps réel des travaux, notamment lors d’une opération de jet grouting. Les chantiers du GPE amènent les entreprises de TP à découvrir cette facette”

Cementys Team

Cementys prend de la vitesse !

Vendredi 5 juillet 2019 a eu lieu l’un de nos fameux événements d’équipes.
Tous les collaborateurs de Cementys étaient invités à participer à un tournoi de karting par équipe.

Work Hard Play Hard

Best-of des photos

Focus sur un Cementyste

Notre doctorant Abdeljalil Nahli

Sujet de la thèse :

Exploitation combinée des techniques GNSS et PsInsar pour la surveillance d’ouvrages d’art  

Partenaires :

   

Les projets pour la mise en pratique :

Le Grand Paris Express et le projet d’auscultation du pont Wadi Leban en Arabie Saoudite avec le Ministère des Transports

Comme Abdeljalil, innovez et faites avancer la recherche en faisant votre thèse chez Cementys.

Photo du mois

La photo du mois choisie par les employés de Cementys

Communication & Training Manager 

Godefroy Regnier
Email: godefroyregnier@cementys.com

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Instrumentation des tunnels par capteurs à fibre optique répartis : exemple du Tunnel du Fréjus, France


Résumé

La mesure distribuée par fibre optique est une nouvelle technique qui a ouvert de nombreuses possibilités dans la surveillance de déformation des tunnels. Dans le cas du suivi du comportement du tunnel du Fréjus (frontière France-Italie) avant et après d’importants travaux de creusement, Cementys a utilisé son capteur « SensoLuxTM® » pour mesurer la déformation de la voute du tunnel. Il s’agit d’un câble contenant 4 fibres optiques qui permet de mesurer la déformation par rétrodiffusion Brillouin (sensible à la déformation et à la température) et la température par rétrodiffusion Raman (sensible à la température). Le capteur est sensible en continu sur toute sa longueur. Une fois intégré à la structure, il mesure la déformation du béton en traction et compression, déterminant ainsi le phénomène de convergence du tunnel. Les données peuvent être transmises sur de longues distances grâce à la fibre optique, permettant ainsi un suivi des déformations en temps réel.

Introduction

L’auscultation des infrastructures souterraines est nécessaire pour connaître l’état structurel d’un ouvrage, mitiger les risques d’accident en phase de construction ou d’exploitation et optimiser sa maintenance sur le long terme. Dans les tunnels, les inspections visuelles peuvent être difficiles à réaliser à cause de l’accès restreint. Un système de surveillance de la voûte en temps réel et à distance, prend alors tout son sens afin de détecter et suivre les mouvements de la structure.

La mesure distribuée, contrairement aux capteurs ponctuels, peut assurer le monitoring d’un tunnel sur toute sa longueur. Elle permet de localiser précisément tout désordre repéré, avec seulement une seule fibre optique connectée.

Une large gamme de capteurs à fibre optique a été développée pour différents usages. Dans notre article, nous allons vous présenter l’une de ces technologies majeure : la mesure distribuée de contrainte et de température par rétrodiffusion optique couplée Brillouin / Raman.

Qu’est-ce qu’une fibre optique?

Afin de comprendre les capteurs à fibre optique, regardons en premier lieu ce qu’est une fibre optique. Une fibre optique est un fil flexible en silice transmettant la lumière de bout en bout. Elle est extrêmement fine, proche du diamètre d’un cheveu, et totalement passive : elle ne transporte pas d’autre énergie que la lumière. Le cœur de la fibre peut être intégré à l’intérieur d’une gaine. On peut obtenir alors un câble optique aussi résistant qu’un câble électrique.
Une fibre optique est composée de deux couches de silice, aux indices optiques différents. Cette différence d’indices fait que la lumière est réfléchie totalement à l’intérieur du cœur ce qui assure sa transmission sans perte (Figure 1).

La mesure répartie à fibre optique par réflectométrie

Figure 1. Coupe d’un câble à fibre optique

La mesure distribuée dite « répartie » en français est une avancée majeure pour le monitoring des structures linéaires : une simple fibre de télécommunication peut fournir des mesures tous les mètres, et ce, sur plusieurs kilomètres ! Pas de capteur ponctuel, la fibre elle-même est impactée par son environnement thermo-mécanique et transmet les informations par la lumière jusqu’à l’appareil de mesure. La fibre fait ainsi office de capteur et de moyen de transmission des données. (Figure 2)

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Figure 2. Capteur SensoLuxTM®

L’appareil de mesure analyse la lumière rétrodiffusée dans la fibre (Figure 3) par réflectométrie temporelle (technologie de type radar).

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Un laser émet une courte impulsion lumineuse de l’ordre d’une dizaine de nanosecondes à travers la fibre. Ce flash transmis est rétrodiffusé vers sa source dans la fibre par le fait de différents phénomènes physiques (rétrodiffusions Rayleigh, Raman et Brillouin) (Figure 4). Le signal reçu est alors analysé dans les domaines temporel et fréquentiel. La localisation de l’information est connue grâce au temps de retour du signal (temps de vol aller et retour mesuré pour une vitesse de la lumière connue dans la fibre).

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Figure 4. Spectre de rétrodiffusion de la lumière

Application: instrumentation expérimentale d’un tronçon du tunnel du Fréjus

Le capteur SensoLuxTM® a été installé sur le tunnel du Fréjus, plus long tunnel routier d’Europe, reliant la France et l’Italie à travers les Alpes. Le capteur à fibre optique a été posé sur des zones sensibles à proximité de travaux importants : le creusement d’une nouvelle galerie. (Figure 5)

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Figure 5. Tunnel routier du Fréjus

Le système consiste à coller le câble à fibre optique au fond d’une rainure millimétrique creusée à la surface du béton, dans l’enrobage de la structure en béton armé. L’instrumentation a été faite sur 3 anneaux éloignés de 5 m les uns des autres. (Figure 6)

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Figure 6. Plan d’installation de la fibre optique : la fibre repérée en rouge est collée à chaque passage en voute

Le faible diamètre du câble (2mm) le rend facilement intégrable sur la voute par résinage structurel dans des rainures fraisées dans le béton. Le câble à fibres optiques est ainsi protégée pour le suivi sur le long-terme, sans maintenance du système de mesure et sans dérive des données. Cette solution présente par ailleurs les avantages d’être très peu intrusive, et parfaitement intégrée au
matériau. (Figure 7)

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Figure 7. Détail d’une paroi équipée du capteur SensoLuxTM® noyé dans rainure fraisée dans l’enrobage de l’intrados du tunnel.


Le capteur détecte les désordres locaux tels que des fissures ainsi que des déformations générales comme les phénomènes de convergence ou de flexion. Avec l’interrogateur utilisé SensoLogger®, il mesure les déformations du béton sans zone aveugle, avec une résolution spatiale de 50 centimètres
et une précision de ±10 µdef (10 « microdéformation » ou micromètres de déformation par mètre de béton armé).

La mesure de déformation par rétrodiffusion optique Brillouin est une mesure relative car la fibre a des contraintes mécaniques initiales intrinsèque au câble et à sa pose : la mesure initiale est donc nécessaire et constitue la référence. Les mesures suivantes seront comparées à cette première. Par conséquent, les variations de déformation initiale infligées à la fibre lors de la pose n’ont pas d’impact sur la mesure.

Lors de plusieurs études menées sur des ouvrages en béton comportant des gradients thermiques, nous avons développé une méthodologie de découplage des phénomènes mesurés par capteur à fibre optique. Cette méthode est basée sur le principe de superposition des déformations lors de la vie de l’ouvrage.

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Figure 8. Déformation des arches 1, 2 et 3 (µɛ)

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Figure 9. Diamètre du tunnel sur un profil – amplifié 1000 fois

Les structures en béton du Génie Civil ont souvent autant de déformations thermiques que de déformations mécaniques. De plus, l’effet photo-élastique Brillouin est également impacté par la température. Au total, on peut retenir qu’un changement de un degré Celsius dans la fibre SensoLuxTM® noyée dans un béton « libre » va engendrer un changement de déformation mesurée par effet Brillouin d’environ 30 microdéformations. C’est pourquoi nous devons mesurer systématiquement dans le même câble optique la répartition de la température par rétrodiffusion Raman sur une fibre multi-mode distincte de la fibre monomode utilisée pour la rétrodiffusion Brillouin.

Ainsi avec une précision de ±0,1 °C, nous pouvons mesurer les déformations mécaniques avec une précision de l’ordre de ±15 microdéformations. Les variations de déformations mesurées pendant la phase de creusement de la galerie sont présentées par profil sur une échelle de couleurs. (Figure 8)

Sur la figure 9 nous observons un phénomène de convergence très faible et assez régulier sur la voute. Nous constatons finalement lors de ces essais de creusement que le profil du tunnel s’est très peu déformer dans les zones instrumentées.

L’analyse des déformations de la structure à long terme est possible grâce à ces fibres installées. Pour interpréter ces mesures, il faudra évaluer la partie « libre» liée au retrait du béton si on souhaite calculer les contraintes mécaniques qui évoluent à long terme.

Conclusions

La mesure répartie par fibre optique présente une capacité unique pour instrumenter des ouvrages de grande dimension : par rapport aux jauges ou extensomètres classiques, la fibre optique donne une exhaustivité de mesures, réparties sur une large zone, permettant de diagnostiquer des phénomènes
de déformation complexes, dans des milieux hétérogènes. Cette technologie permet de représenter l’état de déformation spatiale du tunnel en temps réel, le tout étant accessible par le gestionnaire d’ouvrage sur un serveur sécurisé.

La faible dimension du capteur lui permet de suivre le comportement des structures depuis l’intérieur même des matériaux (mortier de clavage, voussoirs, béton projeté…).

Sa capacité de détection et de localisation de phénomènes ponctuels (fissuration, arrivée d’eau, fontis..) est également à souligner.

Références

Lamour V., Haouas A., Dubois J.-Ph. & Poisson R. (2009) Long term monitoring of large massive concrete structures : cumulative effects of thermal gradients. 7th International Symposium on NonDestructive Testing in Civil Engineering (NDTCE’09), Nantes, France.

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Newsletter Juin 2019

 

Prochain évènement en France

 

 

Cementys sera présent à la 53e édition du Salon de Paris-Le Bourget 2019 au stand du projet Smart Morphing & Sensing pour y présenter le fonctionnement de ses solutions.

Projet d’avant-garde et hautement technologique financé par l’Union-Européenne, Smart Morphing & Sensing a pour but d’augmenter l’efficacité aérodynamique des ailes des avions et d’atténuer les vibrations et le bruit.

Cementys y participe activement en tant qu’instrumentiste.

 

Prochain évènement Internationnal

 

 



 

Depuis plus de 45 ans, le salon de Gastech à Houston est à l’avant-garde du marché international du gaz, du LNG et de l’énergie.
Cet événement, de renommée mondiale, est considéré comme le lieu de réunion le plus important pour les professionnels du secteur qui se réunissent pour présenter leurs produits ou chercher de nouveaux partenariats.
Cementys, présent à cet évènement, présentera ses solutions et ses capteurs innovants résistants au condition extrême du LNG.

 

 

 

Nouveau Département chez Cementys

 

 

 

Service Environnement

 

Venez découvrir le nouveau service Environnement de Cementys qui réalise pour le compte de ses clients la surveillance continue du bruit et des vibrations sur différents projets.

La surveillance acoustique consiste à mesurer le bruit occurrent durant les travaux tandis que la surveillance vibratoire consiste à mesurer les vibrations occurentes.

Cliquez ici pour connaître les différentes méthodologies d’évaluation et de mise en pratique

 

Nouveau Projet

 

 

 

Lot 11 du Charles De Gaulle Express

 

Le projet du Charles De Gaulle Express s’inscrit dans Le Grand Paris Express autour d’un plan de réseau de transport public composé de quatre lignes de métro automatique autour de Paris, et de l’extension de deux lignes existantes.

Une fois de plus, Cementys fournissant un suivi topographique de haute précision, est reconnu pour son sérieux, sa réactivité et ses solutions technologiques.

Plus d’informations

 

Filiale à Hanoï

 

 

 

Notre équipe Cementys Vietnam
Nous sommes fiers de vous présenter les Cementystes qui composent notre filiale à Hanoï au Vietnam :
Ing. Ngoc Thang Dao
Ing. Duc Tien Nguyen
Ing. Thanh Son Nguyen
Ing. Anh Tuan Tran
Ing. Hai Son Nguyen
Ing. Ngoc Cuong Pham
Ing. Minh Truong Nguyen.
 

Photos du mois

 

 

Les deux photos du mois élues par les salariés de Cementys

 

 

Responsable Communciation
Godefroy Regnier
Email: godefroyregnier@cementys.com

 

 

 

CEMENTYS SAS
9 rue Léon Blum
91120 Palaiseau
FRANCE

 

 

CEMENTYS AMERICAS
1001 Texas Avenue
Suite 1400#133
HOUSTON, TEXAS 77002, USA

 

 

 

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Projet du Charles de Gaulle Express

Le projet du Charles De Gaulle Express s’inscrit dans Le Grand Paris Express autour d’un plan de réseau de transport public composé de quatre lignes de métro automatique autour de Paris, et de l’extension de deux lignes existantes.

 

Ce projet de liaison ferroviaire en région Île-de-France vise à faire rejoindre la gare de Paris-Est et l’aéroport de Paris-Charles-de-Gaulle en moins de 20 minutes. Avec un budget de plus de 1,7 milliards d’euros, le CDG Express est donc un des projets majeurs qui forgera le visage de la mobilité parisienne de Demain.

 

Une fois de plus, Cementys est reconnu pour son sérieux, sa réactivité et ses solutions technologiques en fournissant un suivi automatique topographique de haute précision pour l’un des plus gros projets ferroviaires parisien du début du siècle. Cementys accompagne Eiffage et SNCF Réseau sur les premiers travaux du CDG express à Tremblay, en Seine-Saint-Denis.
Nous suivons en temps réel la possibilité d’impact des travaux sur la ligne du RER B. A travers 6 théodolites entièrement automatisés, 500 prismes posés sur les rails et des softwares de traitements de données innovants.

Sur une période de 3 mois, Cementys accompagnera SCNF Réseau sur la surveillance de l’impact des travaux d’assainissements sur la ligne Nord du RER B.

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