Brevet FR2416449A1 — publié le 19790831

La présente invention concerne un procédé de mesure des paramètres de déflexion des chaussées et plus particulièrement un procédé qui permet la mesure en continu à bord d'un véhicule se déplaçant le long de la chaussée. On a décrit dans le brevet FR 70 13906 au nom du Demandeur, et dans son premier certificat d'addition NO 74 Ol 434, un procédé et un appareillage associé permettant une telle mesure. Dans ce procédé, on fait circuler à vitesse constante un véhicule et on applique périodiquement sur la chaussée un ou plusieurs capteurs de mesure de déformations, à une position qui reste fixe sur le sol pendant une certaine durée malgré l'avance du véhicule. Le véhicule est chargé, de sorte que son avance sur la chaussée produit une déformation de celle-ci, déformation dont les caractéristiques sont enregistrées par les capteurs pendant qu'ils restent immobiles sur le sol. Un inconvénient de ce procédé de mesure apparatt essentiellement lors de l'auscultation-de chaussées rigides (en béton. par exemple). Dans ce cas, la déformation ae la chaussée produite par le véhicule est faible et varie- lentement. Les signaux fournis par les capteurs ne sont pas significatifs. La présente invention vise à améliorer ce procédé de mesure afin d'obtenir des informations précises sur la déforma bilité de la chaussée et sur la vitesse de propagation des début mations, avec une plus grande cadence et sans nécessité un contrôle sévère de la régularité de vitesse du véhicule. Le procédé selon l'invention consiste à appliquer périodiquement, au début de la durée pendant laquelle le ou les capteurs restent posés immobiles sur le sol, un impact quasi instantané sur la chaussée, à une certaine distance au ou des capteurs, et à relever les caractéristiques des déformations produites à l'endroit de ces capteurs à la suite de l'impact. Ainsi, au lieu d'utiliser un véhicule chargé roulant à vitesse constante afin d'appliquer une déformation à la chaussée, on applique un choc périodiquement et on recueille les mesures des déformations engendrées par ce choc au niveau des capteurs. Par un traitement mettant en oeuvre des transformations de Fourier, on peut reconstituer les informations recueillies en informations sur l'admittance mécanique de la chaussée, informations qui sont les plus exploitables pour déterminer les paramètres de déflexion de la chaussée. D'autres caractéristiques et avantages del'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence au dessin annexé dans lequel la ligure inique représente très schématiquement un appareillage ponr la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. L'appareillage est dérivé de celui qui est décrit dans le brevet et le certificat d'addition cités précédemment, en particulier peour tout le mécanisme qui permet d'appliquer périodiquement au sol les capteurs et de les y maintenir immo i;1es pendant une certaine durée. Sur un véhicule (non représenté), un ou plusieurs essieux arrières sont munis de roues 1. Une courroie souple 2, sans fin, s'enroulant de façon flottante autour de roues motrices 3 et 4 entranées en synchronisme avec l'arbre de transmission principal (non représenté) du véhicule, auxquelles elles sont liées l1rntrmédiaire d'une transmission mécanique, vient se placer sur le sol au-dessous du véhicule. la courroie 2 porte un ou plusieurs capteurs de déflexion à inertie, tels que 10 et 10', qui viennent à des intervalles de temps périodiques reposer en des points fixes du sol Ce Du ces capteurs sont reliés à des bandes conductrices La partie supérieure de la courroie est supportée par des rouleaux 15. Â l'arrière du véhicule, on prévoit d'installer, solidaire du châssis du véhicule, un système de vérin pneumatique 17 capable de fournir des impacts sur le sol lorsqu'on lui applique un signal de commande délivré par un système de déclenchement 18 synchronisé avec l'application des capteurs sur le sol. Un détecteur 19, capable de repérer le passage d'un détecteur déterminé à une position donnée au-dessous du véhicule, est prévu pour effectuer cette synchronisation. On peut ainsi provoquer le-déclenchement d'un impact lorsque tous les capteurs sont effectivement posés sur le sol et immobiles malgré la marche du véhicule. L'extrémité mobile 16 du vérin pneumatique 17 est pourvue d'un sabot 20 pour permettre son glissement sur le sol alors que le véhicule avance, pendant la durée au cours de laquelle cette extrémité reste en contact avec le sol. Contrairement à ce qui était fait dans les brevets précités, le véhicule n'a pas besoin d'être chargé puisque c'est maintenant le vérin pneumatique qui applique un impact sur le sol au lieu que ce soit la charge du véhicule qui provoque la déformation du sol. On applique donc périodiquement un impact lorsque tous les capteurs sont posés immobiles sur le sol et on recueille au moyen des balais Il et 12 les signaux délivrés par les capteurs et correspondant à des mesures de déformations subies par le sol au niveau de ces capteurs à la suite de l'impact déclenché. Les signaux recueillis sur les balais sont amenés à un ensemble de séparation 13 capable d'effectuer une discrimination entre les signaux issus des différents capteurs. Les signaux séparés sont envoyés à un systèmes d'enregistrement 14 en vue de leur traitement immédiat ou ultérieur. Le traitement des signaux consiste en des transformations de Tourier qui permettent, à partir des signaux de déformation résultant d'un impact quasi instantané à une certaine distance des capteurs, d'établir des informations sous la forme d'admittance mécanique de la chaussée, informations qui sont alors utilisables pour déterminer les paramètres de déflexion de la chaussée. Si le véhicule est chargé, bien qu'il n'ait pas besoin d'être, un filtrage des signaux recueillis est prévu pour distinguer les déformations dues à la charge se déplaçant à vitesse constante et celles dues aux impacts périodiquement appliqués. Après que le choc ait été appliqué et les signaux recueillis, l'enroulement de la courroie 2 qui continue à se faire, provoque le relevage des capteurs après une durée d'application déterminée. Une nouvelle application au sol des capteurs a lieu ultérieurement et un nouvel impact est appliqué, et ainsi de suite. REVENDICATIONS t. Procédé de mesure des paramètres de déflexion des chaussées, dans lequel on fait circuler à vitesse constante un véhicule, le iong de la chaussée à mesurer, et on applique périodiquement sur la chaussée au moins un capteur de mesure de déformation à une position fixe pendant une certaine durée malgré l'avance du véhicule, caractérisé par le fait que l'on applique périodiquement au début de la durée pendant laquelle le ou les capteur(s) reste(nt) posé(s) immobile(s) sur le sol, un impact quasi-instantané sur la chaussée à une certaine distance du ou des capteurs, et par le fait que l'on détecte au moyen du ou des capteurs les déformations engendrées par cet impact, en vue d'en déduire des paramètres de déflexion de la chaussée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on applique un impact au moyen d'un vérin pneumatique pourvu d'un sabot à son extrémité. 3. Appareil de mesure pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, comprenant un véhicule portant un système mécanique qui supporte un ou plusieurs capteurs de mesure de déformation et qui est apte à les poser périodiquement sur la chaussée, à les y maintenir immobiles et à les relever au bout d'une durée déterminée, caractérisé par le fait/le véhicule porte encore un moyen mécanique pour appliquer périodiquement, au début de la durée pendant laquelle les capteurs sont immobiles sur le sol, un impact quasi-instantané, et des moyens pour enregistrer les signaux recueillis par les capteurs en vue de les traiter et d'en déduire des paramètres de déflexion de la chaussée. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le moyen d'application d'un impact est supporté à l'arrière du véhicule et qu'il comprend un vérin pneumatique pourvu à son extrémité d'un sabot susceptible de glisser sur le sol pendant le temps qu'il reste en contact au sol. 5. Appareil selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que les capteurs sont portés par une courroie enroulée de façon flottante sur deux roues motrices montées sur le véhicule et entratnées un synchronisme par l'arbre de transmission du véhicule à une vitesse telle que la courroie présente à chaque instant une partie inférieure qui repose sur la chaussée sans glisser malgré l'avance du véhicule.