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ication d'un radar pulsé monostatique 'auscultation des chaussées Ministère de

ication d'un radar pulsé monostatique 'auscultation des chaussées Ministère de l'Équipement, du Logement, des Transports et du Tourisme Laboratoire Central des Ponts et Chaussées Conformément à la note du 04/07/2014 de la direction générale de l'Ifsttar précisant la politique de diffusion des ouvrages parus dans les collections éditées par l'Institut, la reproduction de cet ouvrage est autorisée selon les termes de la licence CC BY-NC-ND. Cette licence autorise la redistribution non commerciale de copies identiques à l’original. Dans ce cadre, cet ouvrage peut être copié, distribué et communiqué par tous moyens et sous tous formats. (CC BY-NC-ND 4.0) Attribution — Vous devez créditer l'Oeuvre et intégrer un lien vers la licence. Vous devez indiquer ces informations par tous les moyens possibles mais vous ne pouvez pas suggérer que l'Ifsttar vous soutient ou soutient la façon dont vous avez utilisé son Oeuvre. Pas d’Utilisation Commerciale — Vous n'êtes pas autorisé à faire un usage commercial de cette Oeuvre, tout ou partie du matériel la composant. Pas de modifications — Dans le cas où vous effectuez une adaptation, que vous transformez, ou créez à partir du matériel composant l'Oeuvre originale (par exemple, une traduction, etc.), vous n'êtes pas autorisé à distribuer ou mettre à disposition l'Oeuvre modifiée. Le patrimoine scientifique de l'Ifsttar Le libre accès à l'information scientifique est aujourd'hui devenu essentiel pour favoriser la circulation du savoir et pour contribuer à l'innovation et au développement socio-économique. Pour que les résultats des recherches soient plus largement diffusés, lus et utilisés pour de nouveaux travaux, l’Ifsttar a entrepris la numérisation et la mise en ligne de son fonds documentaire. Ainsi, en complément des ouvrages disponibles à la vente, certaines références des collections de l'INRETS et du LCPC sont dès à présent mises à disposition en téléchargement gratuit selon les termes de la licence Creative Commons CC BY-NC-ND. Le service Politique éditoriale scientifique et technique de l'Ifsttar diffuse différentes collections qui sont le reflet des recherches menées par l'institut : • Les collections de l'INRETS, Actes • Les collections de l'INRETS, Outils et Méthodes • Les collections de l'INRETS, Recherches • Les collections de l'INRETS, Synthèses • Les collections du LCPC, Actes • Les collections du LCPC, Etudes et recherches des laboratoires des ponts et chaussées • Les collections du LCPC, Rapport de recherche des laboratoires des ponts et chaussées • Les collections du LCPC, Techniques et méthodes des laboratoires des ponts et chaussées, Guide technique • Les collections du LCPC, Techniques et méthodes des laboratoires des ponts et chaussées, Méthode d'essai www.ifsttar.fr Institut Français des Sciences et Techniques des Réseaux, de l'Aménagement et des Transports 14-20 Boulevard Newton, Cité Descartes, Champs sur Marne F-77447 Marne la Vallée Cedex 2 Contact : diffusion-publications@ifsttar.fr AVERTISSEMENT L e s Projets de méthode d'essai sont mis en application et diffusés, à titre expérimental, par les Chefs de division ou de service du LCPC, après examen par la Direction des programmes et applica- tions (Délégation à la qualité des essais, la normalisation et la régle- mentation technique). Au bout d'une période dont la durée est normalement d'un an, les Projets de méthode d'essai sont réexaminés pour tenir compte des observations émises par leurs utilisateurs et, éven- tuellement, des résultats d'études complémentaires (essais inter- laboratoires, qualification des matériaux d'essais...). Selon l'importance des modifications à apporter, ils sont alors reconduits à titre de projets pour une nouvelle période d'essai, soit transformés en Méthodes d'essai L P C ou propo- sés à l'AFNOR comme projet de norme. L e s Méthodes d'essai L P C sont approuvées par le Directeur du LCPC après qualification par la Délégation a la qualité des essais, la normalisation et la réglementation technique, et diffu- s é s par la Section des publications du Service de l'information scientifique et technique. icalion d'un radar pu sé monostal!que tation des chaussées M6thode d'essai L P m U 42 Laboratoire Central des Ponts et Chaussées 58, bd Lefebvre, F 75732 Paris Cedex 15 & ! 4 Ce document a été rédigé par : s= Louis Bertrand, Chef du groupe Chaussées, Laboratoire régional des Ponts et Chaussées de Strasbourg Avec la participation de s= Philippe Lepert (Section Auscultation et gestion des routes, Division Gestion de l'entretien des routes, LCPC, Centre de Nantes), Jean-Pierre Benaben (LRPC de Toulouse), Jean-Hugues Colombel (LRPC de Rouen) et Marc Dumesnil-Adelée (LRPC de Rouen) I Diffusion : Document disponible au : Laboratoire central des Ponts et Chaussées IST-Bureau de vente 58, boulevard Lefebvre, F 75732 Paris Cedex 15 Téléphone : 33 (1) 40 43 52 26 Télécopie : 33 (1) 40 43 54 95 Serveur internet LCPC : http://www.lcpc.inrets.fr/ g S Prix : 120 FF B 2 Ce document est propriété de l'Administration et ne peut être reproduit, même partiellement, sans l'autorisation du directeur du Laboratoire central des Ponts et Chaussées (ou de ses représentants autorisés). O 1996 - LCPC la structure en Les laboratoires des Ponts etChaussées se sont intéresses, depuis plus· de dix ans, à rapport· des techniques radar comme moyen d'auscultation non destructif des struçtures de chaussée. Çe tra- vail a permîs de mettre au point un appareil d'essai à grand rendement, le radar LPC, et à préciser les methodes de traitement et d'exploitation des signaux hypet~ftéquences comme l'établis- sement des coupes temps-couleur. Le radar permet ainsi, moyennant un calage adéquat sur quelques sondages, d'obtenir 11ne information quasi continue surl'épais"" seur des couches bitumineuses, mais aussi sur l'intégrité de ces couches et deleurs conditions d'interface. La méthode, exposée dans les pages qui suivent, identifie les différentes applications du radarLPÇ et précise, pour chacune d'ellest des éléments de procédure <l'essai et la nature et la précisiOn des informations quî peuvent être attendues,. Cela s'inscrit dans la démarche qualité mise sur pied parle réseau des laboratoires des Ponts et Chaussées. Jean-François• CORTÉ Ingénieur en chef des Ponts et .Chaussée$ Directeur taehniqùe charg.é. du •pôle Chaussées Laboratofre central des Ponts .et Chausseès La présente méthode définit la façon d'exécuter et d'interpréter les mesures effec- tuées avec un radar sur les chaussées en vue d'obtenir les éléments de connais- sance qualitative et quantitative de leurs structures. -i Peaa:sap,gt3. Mesure effectivement réalisée sur un même profil en long et sur une même couche de matériau. .i acc. Localisation sur le profil en travers du passage où doit être faite la mesure. , i l Rzsdcâl- plil& ~nons~stuaiqioe. Appareil qui génère une impulsion électromagné- tique, à intervalle de temps régulier, de durée et d'amplitude déterminées. L'onde électromagnétique générée est dirigée vers la chaussée par l'intermédiaire d'une antenne. Les différents échos renvoyés par les discontinuités présentes dans la chaussée sont détectés par la même antenne. Dans la suite du document, on l'ap- pellera radar. Sigaiai r-rieiaér i~rtit. Représentation, en fonction du temps, de l'ensemble des ondes électromagnétiques détectées par l'antenne. Le signal contient, entre autres, les informations concernant la structure. 9 Signal shsnap lii~rr. Signal enregistré en l'absence de toute structure dans le champ de l'antenne. -Y hign~al a-rid~sr f rai80. Signal résultant de la soustraction du signal champ libre du signal brut. J _déhonlirae>lr ~",65ccéritjer;t.. Différence entre les caractéristiques diélectriques (6, partie réelle de la permittivité) de deux milieux superposés. 4 Wn~terfac:~ r21dar. Surface qui sépare deux milieux ayant un contraste provo- quant un écho radar détectable depuis le plan de la mesure. 1 1 peut s'agir d'une interface collée si les matériaux sont de natures différentes, d'une interface décollée (avec de l'air ou de l'eau), ou d'une hétérogénéité. . A Ra-préhieati~titsni en ëoaape tensps-rouletir. Représentation tridimensionnelle (amplitude, profondeur et distance) des échos radar dans laquelle le niveau d'am- plitude est transformé en couleur grâce à une table de correspondance << amplitudes- couleurs >>. Chaque signal, correspondant à un point de mesure sur la chaussée, occupe une colonne verticale ; mises côte à côte, dans l'ordre des mesures succes- sives, ces colonnes forment une coupe de la chaussée faisant apparaître dans cer- taines conditions, les interfaces des différentes couches et diverses hétérogénéités de la structure. (cf: fig. 4 du paragraphe << Exemple de document émis >> du mode opératoire X 1 ). Ce document décrit les différents modes opératoires mettant en œuvre le radar. Le choix d'un mode opératoire dépend de la fonction que doit remplir la mesure radar, dans le cadre de l'étude routière qui y fait appel (annexe 1). Les particularités de propagation des ondes radar dans les structures conduisent à différencier deux types de structure : 0 le premier rassemble les structures bitumineuses construites en une ou plusieurs couches ; le second regroupe les autres chaussées. Le croisement des fonctions avec les divers types de structure permet d'identifier douze contextes théoriquement différents. Considérant les conditions d'exécution et d'exploitation de la mesure radar, il a été possible de restreindre à trois le nombre de modes opératoires, notés X1 à X3 (tableau 1). I I Type tae structure Fonction de iâ mesure Maberintix bituanlneeix Autres cas sisr inatkriaux bitumineux Épaisseur d'une couche à la construction I I X2 ou X3 Épaisseur totale de matériaux I I X2 bitumineux Recherche d'hétérogénéité l l X I Recherche d'interface X 1 uploads/Science et Technologie/ methodedessai-lcpc-me42.pdf