Évaluation Structurelle (surveillance et entretien)

Évaluation Structurelle (surveillance et entretien)

La politique de gestion structurelle (y compris le gros entretien)  adoptée par GEFYRA SA vise à maintenir le Pont en état dans les meilleures conditions structurelles possibles en garantissant en même temps aux Usagers un niveau de sécurité élevé  pendant toute sa durée de vie utile (120 ans selon sa conception). Par conséquent, la valeur élevée du Pont en tant qu’actif est maintenu au fil des ans.

Le Constructeur assisté par les Bureaux d’Études et des experts et fournisseurs spécialisés a élaboré un Manuel d’Inspection et de Maintenance spécifique validé par l’Ingénieur Consultant (Maunsell). Ce Manuel comprend les résultats les plus importants de l’étude d’évaluation des risques structuraux  effectuée afin d’identifier les risques principaux et de définir un programme de gestion pendant la durée de vie utile du Pont. Par ailleurs, il précise toutes les actions de contrôle (avec le calendrier correspondant) et d’intervention pour grand nombre de situations possibles.  Ce Manuel ainsi que les plans de récolement et les autres documents contrôle Qualité sont des outils précieux mis à la disposition des ingénieurs de la Division d’Entretien Structurel de GEFYRA S.A.

Évaluation des risques structuraux

L’évaluation des risques structuraux a conclu qu’en dehors du vieillissement normal de l’ouvrage d’art et la détérioration due à des charges opérationnelles durant le temps qui doivent être pris en compte, une attention particulière doit être accordée à l'effet de l'environnement défavorable, y compris les charges exceptionnelles en cas d'événements extraordinaires tels que les forts tremblements de terre, les vents violents, les collisions de navires etc.

Il est à noter que la durabilité du béton était une question particulièrement importante pour le Pont de Rion-Antirion en raison des conditions environnementales adverses que la région présente et l’exigence contractuelle d’assurer une durée de vie utile de 120 ans. La stratégie choisie pour protéger l'acier contre les trois risques majeurs de dégradation du béton armé (effet chimique en raison de l'eau de mer, corrosion induite par les chlorures, corrosion induite par le CO2) s’appuie surtout sur une définition appropriée des zones d’exposition, le choix de l’enrobage des armatures et la caractérisation et  évaluation de bétons.

Pour ces raisons, en plus des inspections visuelles périodiques, une surveillance spécifique des matériaux de construction a également été définie et mise en place à des intervalles réguliers ainsi que la surveillance des éléments structurels critiques effectuée en permanence (surveillance instrumentée) pour permette l’analyse et l’évaluation de l’état du Pont dans tous les cas.

Plan de gestion structurelle

Management plan

Un plan de gestion rationnel a été élaboré afin de prévoir et minimiser le risque de détérioration structurelle. En dehors de l’inspection visuelle, d’autres méthodes complémentaires aux contrôles visuels sont utilisées, comme par exemple la surveillance des matériaux et la surveillance instrumentée

Les résultats de toutes les méthodes de surveillance sont analysés par les ingénieurs de maintenance structurelle, le Bureau d’Études et autres fournisseurs / consultants spécialisés. Par la suite, toute constatation est évaluée et les actions nécessaires sont précisées.

Mise en œuvre

Un haut niveau de performance en matière de sécurité est atteint grâce à l’utilisation des méthodes les plus modernes dans le domaine de la gestion des ponts, ce qui place le Pont  parmi  les ponts les  plus innovants également dans ce domaine, en plus  de ses innovations dans le domaine de la conception et de la construction.

 

Suivi visuel

Le programme des inspections visuelles est mis en œuvre selon les modalités les plus avancées, en tirant parti des dernières innovations technologiques. Les inspecteurs structuraux expérimentés de la Division d’Entretien Structurel de GEFYRA  S.A. utilisent une tablette tactile pour chaque inspection structurelle. Le logiciel spécialement conçu par la société spécialisée Advitam (Groupe VINCI) a été customisé selon les caractéristiques de l’ouvrage d’art, telles que prescrites dans le Manuel d’Inspection et de Maintenance. Pendant l’inspection, l’inspecteur remplit la liste de contrôle (check list) pour chaque élément structurel. En cas de détection d’un défaut, son type est choisi dans une liste exhaustive et la position du défaut est indiquée sur le plan électronique contenu dans le logiciel d’inspection.  Une photo ou vidéo peut être associée au défaut. Par conséquent, la qualité des données transmises à partir de l'inspection à l’analyse, qui suit, est de haut niveau. Des rapports factuels peuvent être générés automatiquement en format révisables (ex. fichiers Word).

Inspectors on action

Les données résultant des inspections sont archivées sur une seule base de données et sont reliées à l’ouvrage durant toute sa vie utile. C’est un matériel particulièrement précieux pour évaluer l’état et l’évolution du Pont.

Les inspections visuelles sont effectuées en utilisant des passerelles permanentes et/ou provisoires telles que la passerelle sous le tablier, les berceaux à l’intérieur des fondations des piles etc., ou du matériel/personnel spécialisé. Soulignons également les inspections effectuées par des alpinistes pour les surfaces externes des pylônes, des câbles etc.. Les inspections sous-marines des surfaces externes des fondations des pylônes et de leur protection contre l’érosion sont effectuées par  un véhicule sous-marin téléguidé et/ou des  plongeurs. Notez que l’utilisation d’équipements de pointe ne peut garantit la qualité des résultats que si des préparations et examens appropriés sont faits (par exemple, méthodologies, matériel et logiciel spécifiques) pour définir les résultats souhaitables. À titre d’exemple, le choix d'un véhicule sous-marin téléguidé de type ROV pour les inspections sous-marines sans avoir prévu un mécanisme efficace pour enregistrer sa position (à un moment donné) conduirait à une énorme quantité d'informations (heures vidéo), qu’il serait pratiquement impossible de traiter et qu’en fin de compte seront inutiles.


Suivi des matériaux

Le suivi des matériaux comprend les contrôles (destructifs et non-destructifs) effectués sur divers matériaux utilisés pour les éléments structuraux. Ce suivi vient compléter la surveillance visuelle. Ainsi, le contrôle des soudures des éléments  en acier, les essaies de fatigue sur les torons, les essaies de durabilité du béton garantissent que la performance des matériaux est suivie dans son moindre détail et dans leur environnement. Par exemple, un programme spécifique de surveillance a été élaboré selon lequel des tests spécifiques sur le béton durant la vie utile du Pont seront effectués à des intervalles réguliers afin de mesurer les chlorures et leur diffusion et estimer ainsi la longévité de l’ouvrage d’art.


Suivi instrumenté

ESoftware window providing information for sensors status.n dehors du suivi par les inspections visuelles fréquentes et le suivi des matériaux, le Pont de Rion-Antirion est également équipé d’un système permanent destiné à  surveiller en continu et confirmer sa « santé » en temps réel. Ce système s’appelle « Système de Surveillance des Vents, Séismes et Santé Structurelle » (WEASHM).

Le Système WEASHM a été conçu et installé par Advitam. Les pylônes, le tablier, les haubans et les joints d’expansion sont équipés de plus de 100 détecteurs/300 canaux. Les charges et les vibrations des haubans, du tablier et des pylônes, les déplacements des joints  d’expansion etc. sont continuellement enregistrés par un échantillonnage à haute fréquence (100Hz) en utilisant du matériel et logiciel spécialisés. Les données sont téléchargées sur un matériel spécifique installé sur les 4 pylônes et sont initialement traitées en comparaison avec des seuils fixés. En même temps, la vitesse et la direction du vent, la température ambiante et celle du tablier sont mesurées, car ce sont des paramètres nécessaires pour vérifier les forces internes développées dans le Pont.

Toutes les données sont transmises par fibre optique  à un ordinateur installé  au Centre d’Exploitation du Pont, pour y être  analysées. De plus, les informations particulièrement importantes sur la sureté d’exploitation du Pont sont transmises sur les écrans des ordinateurs du Centre de Contrôle, sous forme de mesures et/ou messages.

Centre de Contrôle en temps réelEn cas d’événements exceptionnels  tels que  tremblements de terre, vents violents  etc., des messages d'information sur la gestion du trafic et ​​le niveau d'inspection proposé sont envoyés au Centre de Contrôle en temps réel, alors que des personnes désignées peuvent recevoir des messages sur l'événement ainsi qu'un rapport généré automatiquement 5 min. après l'événement qui est envoyé par courriel.

Enfin, une surveillance géométrique par des méthodes de contrôle géodésique classiques est effectuée à intervalles réguliers (système non - permanent) de vérifier la géométrie du Pont et les mouvements tectoniques permanents sur les deux rives et aux piles.

 

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