LES NOUVELLES TECHNOLOGIES AU SERVICE DE VOTRE LABORATOIRE D'ESSAIS

En géotechnique, comme dans la plupart des géosciences, les progrès et innovations se font dans
la continuité plutôt que dans des ruptures fortes. Dans le cas présent, l’évolution se marque à la fois sur le plan technique (qualité des équipements, précision des mesures, interprétation plus poussée) mais aussi sur le plan de l’organisation des essais (rationalisation de l’espace, mobilité des équipements, conduite à distance, meilleure synergie des tâches entre laborantin et ingénieur d’étude). Il en résulte une façon de travailler plus opérationnelle et plus efficace.
L’essai triaxial connaît, en effet, une révolution, mais afin de le réaliser dans de bonnes conditions, de
nombreux éléments sont indispensables tels que :

- Une presse en général électromécanique dont la vitesse minimale est de 0,01 micron/min.

- Un ensemble de 1 à 4 cellules à 5 robinets assurant les fonctions de remplissage, vidange, drainage et supportant le capteur de pression interstitielle. La taille des échantillons peut varier de 35 à 70 mm
pour les sols et peut atteindre 150 à 300 mm dans le cas de graves ou d’applications spéciales. Elle
dépend aussi du matériau testé et des moyens de prélèvement dont on dispose. L’échantillon peut être
directement instrumenté en déformations locales.

- Un système de désaération de l’eau facilitant la saturation de l’échantillon avant la consolidation
et le cisaillement et contribuant à une mesure plus précise des variations de volume.

- Une instrumentation complète (force et déplacement verticaux et pression interstitielle) associée à un conditionneur de qualité et un programme d’acquisition et de transfert des données sur PC.

- Des générateurs de la pression de confinement et de la contre-pression.                                         

- Des outils de taillage d'échantillons adaptés

• La source de pression : le contrôleur pression-volume (CPV)

Le CPV est un vérin à vis et moteur pas à pas permettant d’asservir une pression de fluide jusqu’à 3
MPa (voire 150 MPa) à 0.1% E.M., sans compresseur, ni tableau de régulation, ni interface air-eau.
Un capteur de pression de fluide situé en sortie de cylindre envoie un signal à la carte électronique de
régulation du moteur. Le pilotage en boucle fermée permet d’appliquer et de maintenir la pression ou de la faire varier à taux imposé (rampe ou cycles). Les pas du moteur sont comptés pour en déduire les variations de volume de fluide qui entre et sort du cylindre.
Les avantages sont multiples : compact et silencieux, économe en énergie, précis, fiable et durable
dans le temps, simple d’utilisation via un écran et un clavier pour le contrôle en mode local mais aussi une liaison interface PC permettant de piloter la machine à distance.

• Logiciel de pilotage de l'essai triaxial

Un programme basique peut acquérir les données mais les logiciels modernes, GDSLAB ou ClispStudio, permettent d’abord de piloter les différents éléments du système.
Presse, CPV’s, conditionneur des capteurs sont reliés au PC pour être saisis en temps réel et programmés pour réaliser des essais de façon automatique si l’intervention de l’opérateur n’est pas nécessaire. On peut ainsi lancer une étape de saturation en pilotant en mode « rampe » les 2 CPV’s puis générer les consignes permettant le passage automatique à l’étape de consolidation et, sous certaines conditions, déclencher le cisaillement en démarrant la presse et l’arrêter lorsque le capteur de déplacement vertical atteint 15% de déformation axiale. Dans tous les cas, localement ou à distance, l’opérateur reste maître des opérations.

Traçabilité totale, résolution et précision fines, reproductibilité renforcée, dépouillement automatique et disponibilité des opérateurs sont les points forts de ces nouvelles dispositions.
Enfin, la technologie internet nous permet d’offrir aux utilisateurs une télémaintenance rapide et efficace.

• L'arrivée dans les labos du wifi et des tablettes tactiles

Désormais le règne du « sans fil » s’installe dans les labos. Plus de câbles à dérouler et d’installations lourdes à déplacer. Une borne alimente les différents postes de travail interconnectés : oedométrie, cisaillement et triaxial. Ils deviennent accessibles par une tablette par poste ou mutualisée remplaçant écran et clavier.