Perspectives d'utilisation des capteurs à fibre optique continus pour l'instrumentation des chaussées - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Conference Papers Year : 2023

Perspectives d'utilisation des capteurs à fibre optique continus pour l'instrumentation des chaussées

Abstract

L’instrumentation des chaussées sur site représente un moyen pour mieux suivre le comportement des structures de chaussées en temps réel, prévenir leurs dégradations et améliorer leur gestion. Cela nécessite de développer des méthodes d’instrumentation présentant des caractéristiques adaptées aux structures de chaussées : bonne précision, compatibilité avec l’hétérogénéité et la rigidité des matériaux de chaussés, faible encombrement, résistance durant la construction et la phase de service. Les capteurs fibre optique, caractérisés par leurs faibles dimensions, leur insensibilité aux interférences électromagnétiques et à la corrosion et leur capacité à mesurer à la fois les déformations et les températures, constituent une solution prometteuse pour répondre à ces nouveaux besoins. Ce projet présente des premiers résultats de mesures réalisées au moyen de capteurs à fibre optique continus, dans des structures de chaussées bitumineuses, testées sur le manège de fatigue de l’Université Gustave Eiffel. La technologie utilisée (basée sur la retrodiffusion Rayleigh) permet de mesurer les déformations de manière continue, sur une longueur de fibre de 10 m, avec une résolution de l’ordre de 10-6 m/m, à plusieurs niveaux dans la chaussée. Cela permet de caractériser de façon beaucoup plus précise les champs de déformations longitudinales ou transversales sous passage des charges roulantes, que les capteurs traditionnels, tels que les jauges de déformation, qui ne permettent que des mesures ponctuelles.
L’instrumentation des chaussées sur site représente un moyen pour mieux suivre le comportement des structures de chaussées en temps réel, prévenir leurs dégradations et améliorer leur gestion. Cela nécessite de développer des méthodes d’instrumentation présentant des caractéristiques adaptées aux structures de chaussées : bonne précision, compatibilité avec l’hétérogénéité et la rigidité des matériaux de chaussés, faible encombrement, résistance durant la construction et la phase de service. Les capteurs fibre optique, caractérisés par leurs faibles dimensions, leur insensibilité aux interférences électromagnétiques et à la corrosion et leur capacité à mesurer à la fois les déformations et les températures, constituent une solution prometteuse pour répondre à ces nouveaux besoins. Ce projet présente des premiers résultats de mesures réalisées au moyen de capteurs à fibre optique continus, dans des structures de chaussées bitumineuses, testées sur le manège de fatigue de l’Université Gustave Eiffel. La technologie utilisée (basée sur la retrodiffusion Rayleigh) permet de mesurer les déformations de manière continue, sur une longueur de fibre de 10 m, avec une résolution de l’ordre de 10-6 m/m, à plusieurs niveaux dans la chaussée. Cela permet de caractériser de façon beaucoup plus précise les champs de déformations longitudinales ou transversales sous passage des charges roulantes, que les capteurs traditionnels, tels que les jauges de déformation, qui ne permettent que des mesures ponctuelles.
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hal-04351299 , version 1 (18-12-2023)

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  • HAL Id : hal-04351299 , version 1

Cite

Paulina Leiva-Padilla, Xavier Chapeleau, Mai-Lan Nguyen, Samir Allam, Emmanuel Loison, et al.. Perspectives d'utilisation des capteurs à fibre optique continus pour l'instrumentation des chaussées. CFGC 2023 - Congrès Français du Génie Civil, AFCG, May 2023, Gif-sur-Yvette, France. pp.1-10. ⟨hal-04351299⟩
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