Inspections détaillées nouvelles technologies

Une innovation diadès

Les inspections de tunnels demandent une présence sur site longue, de moins en moins compatible avec les contraintes d’exploitation, notamment sur les autoroutes et autres grands axes routiers et ferroviaires.

Le retour des principaux exploitants des réseaux routiers comportant des tunnels met en avant :

une problématique de plus en plus fréquente de fermeture d’un sens de circulation et qui plus est sur plusieurs nuits,
la volonté pour eux d’être conforme à l’instruction technique (fascicule 40).

Cette problématique d’équilibre entre contrainte d’exploitation et exhaustivité des constats est présente depuis longtemps mais de plus en plus les exploitants sont tentés de privilégier l’absence de contraintes d’exploitation.

Cela se traduit par une augmentation des prestations d’acquisition par scanner embarqué ou levé scanner topo mais dont les inconvénients ne permettent pas de respecter l’ITSEOA.

En définitive, le besoin est d’organiser des inspections détaillées en tunnel avec le plus faible impact possible sur l’exploitation, tout en respectant la réglementation.

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Développement de la méthode IDNT©

C’est dans ce cadre qu’a été développée et brevetée la méthode IDNT©, à partir du retour d’expérience de diadès de plusieurs années d’inspections détaillées par la méthode traditionnelle, en s’appuyant sur les points positifs de chaque technique existante, et dont le principe est d’allier les moyens d’acquisitions innovants avec l’expertise technique des inspecteurs d’ouvrage d’art présents sur site.

La première approche de cette méthode n’est pas forcément d’appliquer le principe du « furtif » mais plutôt d’admettre le fait qu’il faille une coupure ou une restriction de circulation pour mener à bien une inspection détaillée tout en limitant leur nombre et leur durée.

Description du dispositif IDNT©

La méthode IDNT© développée et brevetée par Diadès s’appuie en particulier sur un système d’acquisition constitué de différents capteurs combinés entre eux et regroupés dans un seul et même boitier suspendu sur un système mobile à poussée manuelle ou tractable.

Par conception, le système est employable en tunnel routier (porteur sur remorque) ou en tunnel ferroviaire (porteur sur lorry), quelque soit la géométrie du tunnel (circulaire, en anse de panier, en ellipse, en ogive, en cadre, avec ou sans dalle de ventilation).

Différents éléments composent le dispositif d’acquisition :

• Des caméras et appareils photos de très haute précision dans le domaine visuel,

• Des caméras à Infrarouges,

• Des profilomètres et distancemètres,

• Des sondes de température / Humidité,

• Un système d’éclairage continu,

• Une centrale inertielle et un odomètre.

Une interface a été développée afin de permettre le contrôle des données pendant l’acquisition.

Grâce à un système d’alerte, elle permet également d’identifier en temps réel un point d’attention vis-à-vis de la température.

Ces points sont immédiatement sauvegardés et localisés afin que l’inspecteur sur site les intègre directement dans ses levées de réserves.

Mode opératoire

En fonction de la géométrie du tunnel ou des contraintes d’exploitation, l’acquisition peut se réaliser en un seul passage, éventuellement en 2, à une vitesse comprise entre 1 et 3 km/h, limitant ainsi le nombre de coupure de nuit ou de restriction de circulation.

Voir le principe d’acquisition

Identification des zones de levées de réserves

La lecture en temps réel et un système d’alerte permet d’identifier, à l’aide de la thermographie infrarouge notamment, les zones pouvant représenter un doute sur certains désordres.

La présence d’un inspecteur confirmé pendant l’acquisition permet d’arbitrer ces alertes mais également de les lever en accédant (au moyen d’une nacelle positive à disposition) au contact des parties d’ouvrage concernées.

Exemple de levée de doute

• Localisation de multiples fissures et une potentielle lèvre d’écaille depuis le relevé photographique avec décoloration thermographique laissant supposer un défaut d’adhérence.

• Intervention immédiate au contact du parement au droit des zones identifiées à l’aide d’une nacelle positive sur site.

• Étalonnage des ouvertures de fissures, auscultations au marteau, purges éventuelles, alerte du gestionnaire…

La présence de l’inspecteur permet également d’inspecter les zones non accessibles par les moyens automatisés (têtes, inter-tubes, réseau de drainage, zone d’influence) et qui font partie intégrante des constats dans le rapport d’inspection détaillée, conformément au fascicule 40 de l’ITSEOA.

A l’issue de l’intervention sur site, les inspecteurs ont donc l’ensemble de l’acquisition photographique dans les domaines visuel et infrarouge de l’intrados du tunnel et ont levé la totalité des zones de doutes qu’ils auraient eu s’ils n’avaient eu recours qu’à des moyens d’acquisition scanner.

Logiciels de traitement

Les logiciels de traitement, développés par notre service R&D, permettent dans un premier temps le contrôle du bon déroulement de l’acquisition vis-à-vis des différents composants (qualité des prises de vue dans le domaine visuel et infrarouge, exhaustivité de l’acquisition, …) à l’issue de l’intervention.

Ils permettent dans un second temps la reconstruction numérique 3D de la structure inspectée.

Cette reconstruction permet de réaliser des développés (visuels et infrarouges) nécessaires à l’identification et quantification des désordres.

Plusieurs exports sont possibles : Photographies (Visuelles et Infra-Rouge), profils et Orthophotographies (Visuelles et Infra-Rouge).

LABELLISATION CIRR

La démarche de labélisation de la méthode (Matériaux, géométrie du tunnel, justesse de la détection) est en cours sur la base de tests réalisés sur un tunnel en maçonnerie (S2 de 2022), d’un tunnel en béton coffré (S1 de 2023), d’un tunnel en béton coffré + béton armé (S2 de 2023) et à venir avec un tunnel à voussoirs (programmé en S2 de 2024).

· 20 tunnels autoroutiers représentant 39 tubes pour un linéaire total de 20.3 km

· 2 tunnels routiers représentant 2 tubes pour un linéaire total de 2.6 km

· 1 tranchée couverte routière représentant 2 tubes pour un linéaire total de 600 m.

· 1 tranchée couverte et quelques sauts de moutons ferroviaires pour un linéaire total de 2.7 km.