Systèmes de surveillance de l'état de la structure des tunnels

Un programme de surveillance permet de faire une évaluation rapide de l’état d’un tunnel, et cette approche est reconnue comme étant un moyen approprié pour augmenter la sécurité d’un tunnel et en optimiser les opérations et l’entretien. Les données obtenues à l’aide des programmes de surveillance permettent ainsi aux propriétaires d’améliorer les opérations, l’entretien et les modifications au niveau de la structure, et ce, d’après des données fiables et objectives. La détection de dommages déjà existants peut être utilisée pour identifier les déviations de la performance de conception. Les tunnels en mauvais état peuvent souvent mener à des conséquences désastreuses, dont la perte de vies humaines. Toutefois, même si cela ne mène pas nécessairement à la perte de vies humaines, la population subira malheureusement les conséquences fâcheuses de la fermeture complète ou partielle de la structure. Le fait de connaître le comportement d’un tunnel une fois dans son élément naturel permettra aux architectes et aux ingénieurs de concevoir des structures beaucoup plus performantes, plus sécuritaires, plus fiables et plus durables.
 
La surveillance de la structure utilisant les solutions du Groupe Roctest présente des méthodes fiables afin d’élargir la connaissance de base d’une structure, et d’en évaluer adéquatement la performance et l’intégrité.

1 - Solutions intégrées  Le Groupe Roctest propose des solutions intégrées pour la surveillance de l’état de la structure des tunnels, basées sur des technologies de fibre optique de pointe, ainsi que des capteurs traditionnels. Le Groupe Roctest intègre également des capteurs de corrosion ainsi que d’autres types de capteurs afin de pouvoir récolter davantage d’informations. Toutes les technologies de capteurs sont intégrées de façon homogène dans une seule base de données n’utilisant qu’une seule interface utilisateur.
 
2 - SHMLive  Avec SHMLive, le Groupe Roctest est en mesure d'offrir une solution complète pour la surveillance des tunnels. Cette solution comprend la conception, la livraison, l'installation, l'entretien et le fonctionnement du système, ainsi que l'accès aux données en ligne et l'analyse de celles-ci. Le tout est effectué par des ingénieurs d'expérience et pour un coût mensuel fixe.
 
3 - Assurer l'intégrité de l’environnement et des utilisateurs  La détection de dégradations prématurées au niveau de la structure d’un tunnel peut permettre de sauver des vies en fermant l’accès à la structure rapidement. Les systèmes de surveillance du Groupe Roctest sont tout indiqués pour effectuer une collecte de données fiables et permanentes pour tous types de tunnels.
 
4 - Prolonger la longévité des structures vieillissantes  Plusieurs structures sont dans un bien meilleur état qu’elles en ont l’air. Dans de telles situations, un système de surveillance permettra d’améliorer les marges de sécurité sans effectuer aucune intervention sur la structure. Un tel système permet de bénéficier des avantages que procurent de meilleures propriétés matérielles, de conception et de meilleurs effets synergétiques pour prolonger la longévité ou la capacité porteuse d’une structure. Si des réparations s’avèrent nécessaires, les données générées par le système de surveillance permettront d’élaborer une stratégie de réparation optimale.
 
5 – Système de surveillance fiable lors de la construction d’un tunnel  Les systèmes de surveillance du Groupe Roctest sont conçus pour fournir une surveillance adéquate de la convergence, qui permet d’assurer un suivi précis de tout déplacement radial de plusieurs sections d’un tunnel en construction, puis tout au long de sa durée de vie.
 
6 – Améliorer la connaissance de la conception des tunnels  Améliorer et accroître la connaissance du comportement structural des tunnels, avec une référence particulière à l’optimisation des formes et de l’épaisseur des armatures de métal, et ce, à long terme et lorsque de nouvelles technologies de construction sont utilisées. La surveillance aide à la création, améliore les connaissances et permet une recalibration beaucoup plus précise des modèles numériques.
 
7 - Évaluer la sécurité d'un tunnel immédiatement après un événement majeur  Comprendre et évaluer les dommages et les défaillances possibles causés par des événements majeurs tels que des incendies, des tremblements de terre, des explosions ou des inondations. Cela permet ainsi aux gestionnaires ou aux consultants de procéder à une évaluation préliminaire de la structure et de déterminer si la sécurité de celle-ci a été sérieusement compromise.
 
8 - Le Groupe Roctest : un partenaire de confiance pour la gestion de projets d'instrumentation  Le Groupe Roctest saura soutenir les propriétaires de structures, et ce, dans toutes les étapes d'un projet. Le Groupe Roctest s'occupera de la conception du système, de son installation, de sa mise en service et de la formation. L'expérience et l'engagement du Groupe Roctest sont un gage de satisfaction dans tout besoin de surveillance. Depuis maintenant plus de 60 ans, le Groupe Roctest instrumente des structures critiques telles que des barrages et des centrales nucléaires. Son réseau international d'intégrateurs de systèmes offre un soutien local compétent dans tout projet. Tous les systèmes sont livrés avec une garantie de 10 ans sur les pièces de rechange.
 

Les solutions suivantes sont celles qui sont le plus fréquemment utilisées pour effectuer la surveillance de tunnels. Toutefois, il est important de noter que chaque projet comporte des caractéristiques qui lui sont propres et qui doivent être traitées avec un système fait sur mesure. Le Groupe Roctest a développé une méthodologie en 7 étapes afin de concevoir et implanter un système de surveillance de l'état de la structure optimal pour les tunnels.

 
Déformation locale: Déformation du revêtement en béton, déformation des nervures en acier

 
Déformation moyenne: Extensomètre

 
Déformation distribuée: Distribution de la déformation, détection des fissures, détection de mouvements anormaux

 
Déplacement relatif: Ouverture des joints, élargissement des fissures existantes

 
Affaissement différentiel: Affaissement différentiel

 
Mouvement 3D: Convergence

 
Pression: Pression du roc / du sol

 
Mesure distribuée de la température: Profil de température, caractérisation des incendies

 
Corrosion des armatures: Corrosion et humidité du béton

Surveillance du tunnel hydraulique AES de Carthage (Espagne, 2005 - 2006)
Tunnel Shimakawahara (Japon, 2003 - 2003)
Métro de DongDaeMun (Corée, 2000)
Adduction d'eau à Vienne (Autriche, 1999)
Mont Terri (Suisse, 1997 - 2000)
 
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Intelligent Sensory Technology for Health Monitoring Based Maintenance of Infrastructures, Sunaryo Sumitro, Takuji Okamoto, Daniele Inaudi, 11th SPIE's Annual International Symposium on Smart Structures and Materials, March 14-18, San Diego, USA, (2004)
State of the Art in Fiber Optic Sensing Technology and EU Structural Health Monitoring Projects, D. Inaudi, First International Conference on Structural Health Monitoring and Intelligent Infrastructure, Tokyo, November 13-15, (2003)
Fibre Optic Methods for Structural Health Monitoring, Branko Glisic and Daniele Inaudi, Johh Wiley & Sons, Ltd., (2007)
Monitoring a Subterranean Structure with the SOFO® system, B. Glisic, M. Badoux, J.P. Jaccoud, D. Inaudi, 1st Int. Conference Long Road and Rail Tunnels, Basel, Switzerland, ITC Publisher, (2000), p. 127-136
 
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Instrumentation des tunnels
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