ÉCOUTER LE SOL

Plusieurs événements ont conduit les équipes d’Egis à se pencher sur la problématique géosismique, notamment l’accident de Fukushima en 2011. « Il est important de prendre en compte, lors de la conception des projets, les phénomènes naturels, tels que les aléas sismiques, mais également les changements climatiques, et ce, particulièrement sur des sites sensibles », explique Olivier Gay.

Aussi, en collaboration avec l’université Grenoble-Alpes et avec la société Sisprobe, Egis a développé une approche géotechnique globale pour répondre à ces problèmes.

Un aspect particulièrement innovant est la caractérisation des vitesses de propagation des ondes dans le sol à partir de l’écoute des bruits ambiants.

« Concrètement, nous posons des capteurs en surface, de type accéléromètres tri-directionnels, pour une durée de quelques jours à quelques semaines, et nous enregistrons le bruit ambiant, qu’il s’agisse de bruit naturel, tel que la houle océanique ou de bruits anthropiques causés par le trafi c ferroviaire ou l’activité urbaine », explique Olivier Gay. Le principe du traitement du signal repose ensuite sur la mesure que met le bruit sismique pour aller d’un capteur à un autre, et de reproduire l’analyse par couple de capteurs. « Cela nous permet de déterminer le temps, et donc les vitesses sismiques avec grande précision en surface et en profondeur. En corrélant ces résultats avec la géologie du sol, nous pouvons déterminer le comportement dynamique de l’ouvrage », poursuit-il.

DÉFINIR L’ALÉA SISMIQUE

Ainsi, dans le cadre d’une étude géotechnique de site, Egis va pouvoir requalifi er l’aléa sismique et adapter la conception de l’ouvrage. « Dans le cadre d’une nouvelle construction, les investigations par bruit ambiant permettent de caractériser le sol à grande profondeur. Cela permet d’améliorer la défi nition de l’aléa, fi abiliser le projet de construction, et adapter la robustesse du bâtiment selon les données recueillies », poursuit le responsable.  « Nous avons travaillé sur différents sites sensibles et réalisé des simulations numériques 3D dynamiques pour aller plus loin dans le dimensionnement des projets avec des dimensionnements d’ouvrage en déplacement. ».

Et cette approche peut également être utilisée sur des ouvrages existants de façon à obtenir des informations sur le comportement dynamique de ceux-ci. « Cela se fait en complément d’une auscultation passive, mais il est important d’avoir différentes approches et de recueillir un maximum de données, surtout sur des sites sensibles et vieillissants. Cela permet d’améliorer la gestion du parc des ouvrages. » Et Egis compte poursuivre ses recherches en ce sens, et réfl échit à remplacer ses capteurs autonomes par de la fi bre optique DAS pour le monitoring 4D des infrastructures à risque.

GAGNER EN FIABILITÉ ET EN SÛRETÉ

Pour Olivier Gay du groupe Egis, « ce processus global dans le domaine dynamique est un réel gain en fi abilité dès le stade de la conception. Et il y a aujourd’hui de réelles attentes sociétales en termes de fi abilité et de sûreté des ouvrages. Cette approche globale, avec la maîtrise de toute la chaîne de conception, permet d’optimiser les ouvrages et le renforcement de sols sous les sollicitations sismiques ». Ce procédé accompagné des mesures passives de contrôle permettra donc de réaliser des structures mieux dimensionnées, et adaptées aux aléas sismiques mais aussi naturels auxquels elles seront soumises dans la durée.

Maylis Roizard