Brevet FR2386031A1 — publié le 19781027

La présente invention se rapporte aux ouvrages enterrés tels que des pieux ou des parois moulées dans le sol et elle a pour but essentiel de creer des moyens qui permettent de déterminer des propriétés de tels ouvrages, notamment de vérifier leurs dimensions ainsi que de se rendre compte de certaines de leurs qualités, par exemple leur homogénéité et, cela, sans avoir à entamer ou modifier lesdits ouvrages, ni leur faire subir une préparation spéciale. Selon l'invention, aux fins précitées, on-place en tête de l'ouvrage ou sur un élément solidaire de celui-ci un émetteur d'ébranlements (chocs, ondes, trains d'ondes, ondes entretenues sonores ou non, par exemple) et, dans un forage latéral à l'ouvrage, on déplace un récepteur sensible auxdits ébranlements, l'analyse des caractéristiques d'émission et de réception permettant de déduire certaines propriétés, telles que les qualités et les dimensions, par exemple la profondeur, de ouvrage ainsi ausculté. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention est réalisée, les particularités qui ressortent, tant du dessin que du texte, faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale illustrant la mise en oeuvre du procédé de l'invention ; la figure 2 est un graphique complétant cette illustration. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, il s'agit d'examiner un pieu 1 moulé dans le sol et qui supporte un bâtiment 2. Cet examen peut être fait, par exemple, pour vérifier si le pieu a bien été exécuté jusqu'à la profondeur voulue et s'il ne présente pas de défauts tels que des lacunes ou des fissures. I1 peut aussi s'agir d'un bâtiment déjà ancien à côté duquel on veut construire et au sujet duquel il est important de connaître les caractéristiques essentielles des fondations. A cet effet, selon l'invention, on utilise un forage 3 situé au voisinage du pieu. Ce forage peut être exécuté à une distance quelconque du pieu. De préférence, on l'effec- tue à une vingtaine de centimètres du pieu et parallèlement à celui-ci. On pourrait toutefois choisir d'autres distances, par exemple si l'on voulait utiliser un même forage pour examiner plusieurs pieux et on pourrait aussi se servir de plusieurs forages pour examiner un seul et même pieu. On peut noter en passant que l'exécution d'un ou plusieurs forages permet de se rendre compte de la nature du terrain, ce qui peut être très utile, notamment lorsque les examens sont faits en cours de construction d'un ouvrage ou s'il s'agit de construire un nouvel ouvrage à côté d'un ouvrage déjà existant. On fore le terrain sur une profondeur suffisante pour parvenir à un niveau inférieur à celui de la pointe du pieu à examiner. Le diamètre du forage peut être compris entre 6 et 20 centimètres environ s'il est exécuté aux fins de ltexamen, mais on peut utiliser aussi des forages existants quel que soit leur diamètre. Les forages sont de préférence réalisés à la boue ou à l'eau et sont maintenus remplis pendant les mesures. Lorsque le forage a été exécuté, on place en tête du pieu ou sur un élément directement solidaire de la- dite tête, un émetteur 4 d'ébranlements, par exemple un émetteur de chocs. Dans le forage 3, par exemple au moyen d'un treuil 5 et d'un câble 6, on fait descendre un récepteur, par exemple une sonde 7, l'émetteur 4 et la sonde 7 étant reliés à un appareil enregistreur 8 équipé par exemple ae lecteurs d'accéléromètres et qui enregistre le départ de lton- de de choc et sa réception par la sonde. On détermine ainsi les caractéristiques des ébranlements recus en fonction du temps et de la profondeur de la sonde. L'analyse de l'ensemble des courbes d'émission et de réception permet de déduire certaines propriétés du pieu ausculté. La figure 2 montre schématiquement le pieu 1 et le forage 3, dans lequel se déplace la sonde 7. Si le pieu est homogène, l'onde de choc s'y déplace à une vitesse constante V1 qui dépend des matériaux dont est fait le pieu. Dans le sol environnant, la vitesse de propagation de l'on- de sera différente, par exemple V2. Etant donné que le forage est parallèle au pieu, cette vitesse V2 n'interviendra pas dans la mesure tant que la sonde demeurera à la même distance du pieu. Si l'on reporte sur un graphique la courbe qui représente le temps t qui sépare l'émission de l'onde de choc de sa réception, en fonction de la profondeur p à laquelle se trouve la sonde, on obtiendra une droite D1 de pente constante, tant que la sonde 7 demeurera à la même distance du pieu. -Lorsque la sonde s'Iéloignera de la pointe du pieu dans le forage 3, l'influence de la vitesse V2 de déplacement de l'onde dans le terrain, vitesse qui est en général inférieure a V1, se fera sentir et à partir d'un point P situé à une profondeur qui correspond sensiblement à celle de la pointe du pieu, on obtiendra une droite D2 dont la pente sera plus faible que celle de D1. Le procédé permet donc de déterminer la profondeur du pieu. Si le pieu présente une fissure, par exemple en F, l'onde qui, au-dessus de la fissure, se propage dans le pieu à vitesse uniforme, mettra un certain temps à traverser la fissure à une vitesse inférieure à V1 et la courbe rele- vée présentera donc d'abord une portion D'1 rectiligne puis un court segment divergent D3 et ensuite une nouvelle portion D111 parallèle à D'1 allant jusqu'au point P comme dans le cas précédent. Le procédé permet donc de déterminer si le pieu est intact ou fissuré. D'autres résultats peuvent être tirés du procédé. I1 va d'ailleurs de soi que le mode de réalisation décrit n'a été donné qu'à titre d'exemple et qu'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination de propriétés d'un ouvrage enterré, caractérisé en ce que l'on fait se propager dans ledit ouvrage des ébranlements tels-que des chocs, ondes ou trains d'ondes, on déplace un récepteur sensible auxdits ébranlements dans un forage latéral à l'ouvrage et on analyse les caractéristiques d'émission et de réception des ébranlements pour en déduire les propriétés recherchées, par exemple des dimensions ou des qualités de l'ouvrage. 2. Procédé selon la revendication 1 appliqué à un pieu, un puits ou à une paroi enterrée, caractérisé en ce que l'on utilise un forage parallèle au pieu ou à la paroi et descendant à une profondeur supérieure à celle dudit pieu ou de ladite paroi. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on exécute le forage avec un liquide et que l'on maintient le forage rempli durant la mise en oeuvre du procédé. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on transmet les ébranlements à I'ouvrage ou à un élément directement solidaire de celui-ci. 5. Dispositif destiné à l'exécution du procédé selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé par un émetteur 4'ébranlements, un récepteur d'ébranlementis, des moyens pour déplacer le récepteur dans le forage et des moyens pour relever les caractéristiques de l'émission et de la réception des ébranlements au cours de ltexécution - du procédé. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'émetteur est un émetteur de chocs, les moyens pour relever les caractéristiques comportant des accéléromètres liés à l'émetteur et au récepteur.