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Instrumentation et auscultation du barrage de Ribou

By 10 décembre 2020octobre 18th, 2021No Comments

Pour commencer, suivre l’évolution des fréquences propres d’un ouvrage est un moyen de contrôler son état de santé général et ainsi apporter une aide objective à la décision de procéder à « une inspection détaillée de l’ouvrage ». C’est ce qu’à fait AD-SIGNUM lors d’une visite au barrage de Ribou. En se basant sur ce principe AD-SIGNUM a développé PROBE-2. Le système de surveillance permettant de dresser un diagnostic de l’état de santé des structures de génie civil d’une manière continue, sans interrompre leur fonctionnement. Tout en s’affranchissant des limitations des moyens conventionnels, elle propose une alimentation en énergie solaire, une transmission de données réduites, le non recours à la synchronisation des capteurs ni au câblage.

Surveillance

Dans ce contexte le barrage de Ribou (Fig1), barrage de production d’eau potable de classe B et propriété de la communauté d’agglomération du Choletais, est déjà équipé de piézomètres, pendules, capteurs de hauteur d’eau, thermomètres, fissuromètres… C’est un cadre idéal pour valider notre solution reposant sur le suivi quotidien de fréquences propres, en collaboration avec l’exploitant.

Barrage de Ribou
Fig1. Le barrage de Ribou (160m de longueur, 1.5 m d’épaisseur, 16 m de hauteur et 3, 2 hm3 de capacité de retenue. Ce barrage est classé B selon le décret du 11 décembre 2007)

AD-SIGNUM surveille le barrage, depuis le mois de mars 2018, à l’aide d’un système de surveillance classique de type sismologique, et dont le déploiement est complexe. Ce système est composé de : capteur triaxial, un système d’acquisition, une batterie, un régulateur, un panneau solaire, un GPS et des câbles. Cette installation permet un enregistrement continu de la donnée ainsi qu’un suivi continu de la fréquence propre (Fig2).

Appareil sismologique installé sur le Barrage de Ribou
Fig2. Système de surveillance classique sismologique

Le nouveau système de surveillance est, quant à lui, installé depuis septembre 2020 et fournit la même qualité d’information que le système sismologique. (Fig3)

PROBE-2 installé sur le Barrage de Ribou
Fig3. PROBE-2 : nouveau système de surveillance

De plus, les fréquences propres identifiées et suivies ont présenté, depuis les premiers mois, une évolution assez particulière (tendance sinusoïdale de période annuelle). Sans dépasser le seuil de déclenchement d’alerte, cette tendance est essentiellement liée à la température interne du béton. Nous avons observé, après la mise en œuvre d’une modélisation HST, dont le but est de lier les évolutions observées aux phénomènes réversibles (Hydrostatique et Saison) et aux phénomènes irréversibles (Temps : vieillissement & changement climatique), une remarquable corrélation entre la prévision du modèle et les mesures réelles (Fig4)

Résultat du Barrage de Ribou
Fig4. Suivi des fréquences, de la température du béton et du niveau d’eau – modélisation HST

Conclusion

À plus long terme, nous attendons une très légère dérive de la fréquence propre par rapport au modèle HST. Le défi serait de faire la part entre phénomène intrinsèque qu’est le vieillissement naturel du barrage et phénomène extrinsèque lié au changement climatique.