Brevet FR2665528A1 — publié le 19920207

Dispositif de mesure de l'évolution bidimensionnelle d'une fissure. Le domaine de l'invention est celui des dispositifs de mesure des évolutions de fissures, notamment dans les façades de bâtiments. Plus précisément, la présente invention concerne un dispositif permettant de mesurer les variations de position relative de deux lèvres d'une fissure, les variations de position pouvant s'effectuer selon deux directions perpendiculaires. Les mesures de fissures de bâtiments ou de façades sont notamment effectuées dans le cas de bâtiments anciens, de taille importante ou bâtis sur des terrains meubles. De telles mesures sont également effectuées pour permettre de quantifier les importances de glissements de terrain et pour prévenir un éventuel danger d'effondrement de bâtiments ou d'une partie de ceux-ci. De façon connue, il existe des dispositifs permettant de mesurer les écartements de fissures. Un tel dispositif est par exemple décrit dans le document de brevet français n" 2.274.021 du même déposant. Le dispositif est constitué de deux éléments fixés chacun sur une lèvre de la fissure à surveiller. Un des éléments est constitué d'une règlette graduée libre en translation dans une fenêtre découpée dans l'autre élément, la fenêtre comportant des graduations en regard des graduations de la règlette. Les deux graduations forment un vernier sur lequel on peut lire l'écartement de la fissure. Un tel dispositif permet de mesurer les déplacements relatifs des lèvres de la fissure suivant une direction perpendiculaire à leurs extrémités situées du côté de la fissure, ces déplacements correspondant à des rapprochements ou à des éloignements des lèvres. Cependant, les évolutions des fissures sont souvent complexes et les déplacements des lèvres suivant une direction perpendiculaire à leurs bords sont souvent accompagnés d'une composante de déplacement parallèle à ces bords. Or ces composantes de déplacements parallèles ne peuvent pas être mesurées par les dispositifs du type précédemment décrit. De plus, lorsque de tels dispositifs sont installés sur des lèvres de fissure qui subissent une composante de déplacement parallèle l'une par rapport à l'autre, ils risquent de se casser ou de se détacher des lèvres. On connaît également des jauges de mesure de fissures permettant de suivre l'évolution de la fissure dans deux directions. Un tel dispositif est par exemple décrit dans le document de brevet britannique n" 1.598.785 au nom de Roger W. Johnson et consiste en deux plaques transparentes indépendantes fixées chacune sur une lèvre distincte d'une fissure, et portant chacune un quadrillage formant repère. Les plaques sont en recouvrement partiel et permettent des lectures de leur positionnement relatif par comparaison de la position relative des quadrillages superposés. Toutefois ce dispositif présente plusieurs inconvénients, notamment l'absence de liaison entre les deux plaques qui entraîne notamment des difficultés de pose et de précision de mesure, la complexité de repérage et de lecture de la position relative des deux plaques dans les deux dimensions, sans parler des problèmes de parallaxe dûs à l'épaisseur de chaque plaque transparente, et à la difficulté de superposer les deux plaques sans jeu. La présente invention a notamment pour objectif de pallier ces divers inconvénients. Plus précisément, un premier objectif de la présente invention est de fournir un dispositif permettant de mesurer à la fois les composantes de déplacement relatif parallèles et perpendiculaires des lèvres d'une fissure. Un second objectif de la présente invention est de fournir un tel dispositif permettant de mesurer avec précision de tels déplacements. Un objectif complémentaire de la présente invention est de fournir un tel dispositif résistant aux intempéries et à la chaleur, de façon à être utilisable à l'extérieur d'un bâtiment. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à un dispositif de mesure de l'évolution d'une fissure, du type comportant deux éléments fixés chacun sur une des lèvres de ladite fissure et coopérant mécaniquement, le dispositif comprenant des premiers moyens de mesure angulaire et des seconds moyens de mesure linéaire, la combinaison des deux mesures permettant d'obtenir l'évolution de ladite fissure au point de mesure selon deux directions distinctes. Avantageusement, lesdits moyens de mesure linéaire sont constitués d'une règlette graduée coulissant dans une fenêtre ménagée dans un cadran, les graduations de ladite règlette étant en regard de premiers moyens de pointage, et lesdits second moyens de mesure angulaire sont constitués par ledit cadran monté libre en rotation sur un support comportant des graduations en regard de seconds moyens de pointage figurant sur ledit cadran. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre explicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente une vue de face d'un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention; - la figure 2 est un schéma illustrant le principe de mesure des évolutions d'une fissure dans deux directions; - la figure 3 représente une vue de face d'un autre mode de réalisation du dispositif selon la présente invention. La figure 1 représente une vue de face d'un mode de mise en oeuvre du dispositif selon la présente invention. Le dispositif représenté a pour fonction de mesurer les variations de position relative de deux lèvres 3,4 d'une fissure 2. Le dispositif comprend une règlette 1 fixée sur la lèvre 3 et un support 5 fixé sur la lèvre 4. La règlette 1 est libre en translation selon la direction r dans une fenêtre 8 découpée dans un cadran 9 sensiblement circulaire fixé sur le support 5 et libre en rotation. La fenêtre 8 comprend des moyens de pointage 7 en regard de graduations 10 de la règlette 1. Cette structure permet de mesurer les déplacements relatifs de la règlette 1 par rapport au cadran 9 et donc indirectement par rapport au support 5, selon une direction r. Les moyens de pointage 7 de la fenêtre 8 sont avantageusement constitués par un curseur comportant onze graduations espacées de 0,9 mm. Cette configuration permet une indication au 1/10è de mm de l'écartement de la fissure 2 selon la direction r. Comme le cadran 9 est libre en rotation sur le support 5, un déplacement relatif de la lèvre 3 par rapport à la lèvre 4 selon la direction y provoque la rotation du cadran 9. Le cadran 9 comporte des moyens de pointage 17 en regard de graduations 11 imprimées sur le support 5. Il est ainsi possible de mesurer la composante verticale du déplacement des lèvres 3 et 4. Les moyens de pointage 17 du cadran sont avantageusement constitués par un curseur formant vernier au 1/10è de millimètre en regard des graduations 11 du support 5. Préférentiellement, les graduations 11 du support 5 et les graduations du curseur 17 sont dirigées vers le point de fixation 13 du cadran 9 au support 5. ce mode de réalisation permet une lecture aisée du vernier constitué par les graduations 11 et 17. Un déplacement relatif des lèvres 3 et 4 selon une direction 12 provoque le coulissement de la règlette 1 dans le cadran 9, sans provoquer de rotation du cadran 9. Un déplacement relatif des lèvres 3 et 4 selon une direction 14 provoque à la fois une rotation du cadran 9 par rapport au support 5 et une translation de la règlette 1 dans la fenêtre 8. La figure 2 est un schéma illustrant le principe de mesure des évolutions d'une fissure dans deux directions. En prenant pour référence le centre de rotation O du cadran circulaire 9, on obtient par deux mesures successives le déplacement relatif par rapport à O du point de fixation 18 de la règlette 1 sur la lèvre 3 depuis la position A jusqu'à la position B du fait de l'évolution de la fissure 2. La lecture s'effectue directement dans un repère polaire (r,) puisque les graduations du vernier 11,17 sont directement proportionnelles à la déviation angulaire. Pour obtenir les composantes du déplacement de A vers B dans un repère orthogonal (x,y), il suffit d'appliquer les formules de conversion suivantes: Sx = (R + sr).cosse - R sy = (R + Fr).sinse où: - 6x correspond à l'évolution d'écartement des lèvres de la fissure selon une direction perpendiculaire aux bords de la fissure, - Sy correspond à l'évolution d'écartement des lèvres de la fissure selon une direction parallèle aux bords de la fissure. - se est le déplacement angulaire entre les points A et B, - Sr correspond à la translation effectuée par la règlette, - R est la distance lue sur le vernier 7,10 lorsque le dispositif est en position A, Le support 5 comprend avantageusement deux tableaux 15,16 permettant l'inscription des relevés effectués. Cela permet notamment de ne pas perdre les relevés effectués et de pouvoir immédiatement comparer les valeurs lues avec celles précédemment relevées. On peut ainsi mesurer des évolutions d'écartement et de translation des lèvres de la fissure. Les verniers de mesure sont avantageusement gravés de telle sorte que l'on puisse lire directement un angle de rotation pour le vernier 11,17 et une translation pour le vernier 9,10 respectivement. Le support 5 comprend avantageusement un thermomètre 20 pour que puisse être relevée la température règnante en même temps que les indications des verniers. Cela permet de tenir compte de la température qui peut avoir une certaine influence sur les écartements mesurés. La règlette 1 et le support 5 sont respectivement fixés aux lèvres 3 et 4 de la fissure 2 par des moyens 18 et 19. Les moyens de fixation 18 et 19 sont avantageusement des moyens adhésifs collés sur la face arrière du support 5, recouverts avant usage par une feuille protectrice. Bien entendu, le mode de réalisation décrit à la figure 1 n'est pas limitatif. Une vue de face d'un autre mode de réalisation du dispositif selon la présente invention est représenté à la figure 3. Le dispositif selon l'invention peut comprendre seulement deux éléments 31,35, l'un des éléments étant constitué d'une règlette 31 présentant une lumière 30 engagée dans un picot 32 solidaire du second élément constitué par un cadran 35. Les moyens de mesure sont constitués d'une part de graduations 40 figurant le long de la règlette 31 venant en regard de graduations 37 incurvées formant des arcs de cercles centrés sur le picot 32, et d'autre part par au moins une graduation 57 portée à l'extrémité de la règlette 31 venant en regard de graduations 51 dirigées vers le picot 32, les graduations 51 figurant également sur le cadran 35. Ce mode de réalisation suppose bien entendu que les graduations 37,51 du cadran 35 s'étendent sur une partie importante de celui-ci, la règlette 31 pouvant en recouvrir une partie, du fait de sa liberté de déplacement en translation et en rotation autour du picot 32. Bien entendu, les graduations représentées sur la figure 3 n'ont qu'une signification symbolique. Leur nombre et leur espacement définitifs seront aisément déterminés au cas par cas par l'homme du métier selon la précision désirée (présence de verniers, ...). Le dispositif selon l'invention est avantageusement constitué en un matériau résistant aux intempéries et à la chaleur, par exemple en Astralong (marque déposée). Le dispositif selon l'invention s'applique à tout type de fissures, non seulement lorsqu'elles sont très rapprochées, mais aussi quand les lèvres dépassent le mètre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure de l'évolution d'une fissure (2), du type comportant deux éléments (1,31,5,35) fixés chacun sur une des lèvres (3,4) de ladite fissure (2) et coopérant mécaniquement, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens (5,9,11,17,31,35,51,57) de mesure angulaire et des seconds moyens (1,7,9,10,31,35,37,40) de mesure linéaire, la combinaison des deux mesures permettant d'obtenir l'évolution de ladite fissure (2) au point de mesure selon deux directions distinctes. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens (1,7,9,10) de mesure linéaire sont constitués d'une règlette (1) graduée coulissant dans une fenêtre (8) ménagée dans un cadran (9), les graduations (10) de ladite règlette (1) étant en regard de premiers moyens (7) de pointage, et en ce que lesdits second moyens (5,9,11,17) de mesure angulaire sont constitués par ledit cadran (9) monté libre en rotation sur un support (5) comportant des graduations (11) en regard de seconds moyens (17) de pointage figurant sur ledit cadran (9). 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit cadran (9) est de forme sensiblement circulaire. 4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'au moins un desdits moyens de pointage (7,17) est constitué d'un jeu de graduations en regard desdites graduations (10,11) formant vernier. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que ledit support (5) comporte deux tableaux (15,16) destinés à l'inscription des mesures effectuées. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 5 caractérisé en ce que ledit support (5) et ladite réglette (1) comprennent des moyens de fixation (18,19) dudit dispositif des deux côtés de ladite fissure (2). 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (18,19) sont constitués d'adhésifs recouverts avant usage par une feuille protectrice. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il est constitué en un matériau résistant aux intempéries et à la chaleur. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte également un thermomètre (20).