Historique du contrôle de l’intégrité des pieux par la méthode de réflexion et d’impédance

Jean Paquet du CEBTP et son équipe, Jean-Pierre Chipart, Michel Briard, et André Cabé sont à l’origine des contrôles de pieux par la méthode d’écho, vibratoire, et impulsionnelle. L’utilisation d’une méthode de contrôle de pieu par détection des échos, a été envisagée au CEBTP à partir de 1964.

1965 : Premiers essais de contrôle de la continuité des pieux par la méthode d’écho.
L’excitation du pieu était produite par quatre marteaux magnétostrictifs. Les signaux étaient recueillis par cinq capteurs d’accélération. Des mesures furent effectuées sur des pieux réels à Porcheville en France.
Des essais eurent lieu également sur des reproductions de pieux en plastique AFCODUR de 50 mm de diamètre afin d’affiner la méthode.

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1966 :A l’époque, la méthode d’impédance était appelée méthode vibratoire ou méthode d’admittance mécanique. Cette méthode était déjà utilisée dans le domaine aéronautique sur les structures d’avion, mais la difficulté était d’appliquer cette méthode aux pieux dans le bâtiment. Il était en effet nécessaire de travailler avec une énergie plus importante, et dans des fréquences plus basses.

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La première technique consistait à équiper le sommet du pieu d’un excitateur à pot vibrant. Il fallait donc solidariser ce pot au pieu, et être certain d’être positionné dans l’axe de la fondation. Un moule en forme de couronne de caoutchouc était posé sur la tête du pieu et une résine était coulée à l’intérieur. Après séchage, on disposait d’un plan parfaitement plan et horizontal. Une assiette à capteur de force était placée entre le pot vibrant et la résine. De l’huile assurait un bon contact entre les éléments. Un géophone (sismographe miniature HALL SEARS H.S.J.) fixé à côté de cet ensemble recueillait la réponse du pieu.

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Le pieu était excité par le pot vibrant grâce à un balayage en fréquence qui débutait à 3 Hz pour s’achever à 1000 Hz.

La vitesse captée par le géophone et la force captée par le capteur de force étaient enregistrées, et le rapport V/F permettait de tracer la courbe de l’admittance mécanique en fonction de la fréquence.

On connaissait alors la longueur du pieu, mais également sa souplesse et son admittance caractéristique.

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1967 : L’excitation du pieu par marteau magnétostrictif est abandonnée au profit d’un simple marteau muni d’un déclencheur. Ceci permettait d’appliquer la méthode d’écho.
Le signal de vitesse était recueilli par un seul capteur de type HALL SEARS.

1972 : L’excitation à pot vibrant est abandonnée au profit d’un marteau dont l’impact est donné sur un capteur de force KISTLER à quartz.

La vitesse vibratoire est captée par un géophone HALL – SEARS 4.5 Hz.

Cette technique permettait d’obtenir en même temps la réponse harmonique et la réponse impulsionnelle (méthode d’écho)

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1977 : Utilisation d’un ordinateur HEWLETT PACKARD 21MX dont le programme spécialement développé était sauvegardé sur bande perforée (capacité mémoire de 16 k).
Le signal de force était mesuré par un capteur de force SEDEME CC10.

1979 : Naissance de l’équipement MIMP11 basé sur un ordinateur LSI11 de DIGITAL EQUIPMENT.

Le résultat était tracé, pour les premiers modèles, par un enregistreur à moteur pas à pas, puis, pour les modèles suivants, par une table XY analogique.

C’est avec le MIMP11 que fut utilisé pour la première fois un marteau muni directement d’un capteur de force de marque PCB.

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1986 : Sortie du MIMP12 à base d’un ordinateur de marque GRID CASE. Les données étaient stockées sur disquette.

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1989 : Le MIMP14 fût développé, non pas pour tester les pieux, mais pour détecter les vides derrière les voussoirs du tunnel sous la manche entre la France et l’Angleterre. Le MIMP14 était à base d’un PC 286, et d’une carte d’acquisition de marque DATA TRANSLATION.

1990 : Sortie du MIMP15, d’abord à base d’un PC 286, puis d’un PC 486. La carte d’acquisition fut développée spécialement par le CEBTP

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1991 : Création du logiciel IMPRO permettant de reconstituer le profil d’impédance d’un pieu.

 1998 : Le MIMP16, dernière génération de la série des MIMP fait alors un grand pas.

 Il est performant, petit, léger, et il peut stocker jusqu’à 1000 signaux en mémoire interne.

Le MIMP16 permet de mettre en œuvre aussi bien la méthode du contrôle de pieux par réflexion ou par impédance, que d’appliquer la méthode de détection de vide sous les dallages, les voussoirs, les panneaux collés de façade ou, derrière les grosses canalisations.

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Le MIMP16 est en plus agrémenté d’un exceptionnel logiciel de traitement de donnée d’intégrité de pieu sous WINDOWS 95 ou WINDOWS 98 nommé IMPRO2

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2008 : Le TDR2 appareil léger et avec une grande autonomie pour le contrôle des pieux.

L’écran en noir et blanc du TDR2 permet un grand confort de visualisation même ne plein soleil.

Les données peuvent être exportées par USB sur un PC fonctionnant sous Windows XP ou Vista

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Le logiciel TPAP permet de traiter les signaux des pieux, et d’imprimer les résultât afin de constituer le rapport.

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Frédéric BOURDET, 2009
Service matériel Ginger CEBTP

 


 

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