Brevet FR2810350A1 — publié le 20011221

:1 L'invention concerne un procédé pour contrôler la stabilité statique d'une fondation en béton supportant un montant d'angle d'un pylône de lignes aériennes réalisé selon une conception en treillis, à l'aide d'une force appliquée sur le montant d'angle. Au cours des dernières années, des pylônes de lignes aériennes ont été renversés par des tempêtes. Lors des expertises, on a parfois constaté que les fondations en béton des pylônes en treillis de lignes aériennes avaient cédé. Les fondations en béton des pylônes pour lignes à haute tension reposent sur le principe selon lequel les montants d'angle transmettent l'effort aux plots bétonnés au moyen de taquets ou par frottement par adhérence. Pour optimiser les coûts, beaucoup de fondations présentent une structure étagée, de sorte que le poids de la terre située au-dessus des différents étages du plot bétonné intervient lui aussi lorsque le plot est sollicité en traction. Pour les anciennes lignes aériennes, les documents d'études disponibles sont parfois insuffisants. Des erreurs de montage peuvent aussi être responsables d'une portance insuffisante des fondations. Les exploitants de lignes aériennes sont toutefois tenus de garantir la stabilité statique des pylônes pendant toute la durée d'exploitation de ceux-ci. Les points faibles des fondations ayant été mis en évidence - par les tempêtes -, il doivent être contrôlés. Dans le cadre des mesures connues du type indiqué dans l'entrée en matière, on a exercé sur le montant d'angle des efforts de traction en continu avec un engin de traction en appui sur le sol à quelques mètres à gauche et à droite de la fondation à contrôler. Les efforts de traction nécessaires au contrôle peuvent atteindre 3 000 kN. Du fait de sa géométrie et du niveau élevé des forces, l'installation sur le terrain d'un tel dispositif de contrôle par traction est très compliquée. Cette technique n'a donc surtout été mise en oeuvre que pour des essais d'homologation. Si l'on veut contrôler un grand nombre de fondations de pylônes de lignes aériennes déjà en place, il est nécessaire pour des raisons économiques de mettre au point un procédé plus efficace. L'invention a pour but de réaliser un contrôle plus rapide, plus simple et plus sûr de la stabilité statique de fondations de pylônes de lignes aériennes. À cet effet, la présente invention prévoit dans un procédé du type indiqué dans l'entrée en matière qu'une impulsion de force est exercée sur le montant d'angle et que la réaction de l'environnement est mesurée à l'aide de capteurs sismographiques et analysée. Comme la transmission de l'effort à la fondation a lieu par l'intermédiaire du montant d'angle, on a comme modèle physique un système amortisseur à masse élastique. Du fait de la transmission de l'impulsion de force au montant d'angle, ce système à masse élastique va fournir une réponse de réaction correspondante qui peut être enregistrée par des capteurs de sensibilité appropriée. Les masses peuvent en être déduites par des méthodes de calcul correspondantes, ce qui renseigne finalement sur la portance statique du plot de fondation. Au final, le procédé selon l'invention permet de réaliser très rapidement et efficacement le contrôle souhaité, de sorte que des lignes et, respectivement, des réseaux entiers peuvent être contrôlés de manière sûre. Selon un mode de réalisation préféré, l'impulsion de force est orientée dans le sens de l'axe du montant d'angle. Si l'impulsion de force est orientée dans le sens de l'axe du montant d'angle vers le haut en s'éloignant de la fondation, la charge de la terre intervient aussi comme masse. Idéalement, le contrôle sera réalisé sur un montant d'angle qui est dissocié de l'ensemble du pylône par ouverture des goussets d'assemblage. Comme pendant ce temps le pylône doit néanmoins resté ancré et que la main- d'oeuvre est considérable, des contrôles comparatifs peuvent être réalisés à travers des mesures comparatives sans dissocier le montant d'angle individuel de l'ensemble du pylône. Si l'impulsion de force est transmise juste au- dessus de la fondation, une durée de propagation suffisamment longue des réflexions provenant du pylône peut correspondre à une réponse transitoire bien dissociée sur le plan de la mesure. Dans le cas le plus simple, l'impulsion de force peut être délivrée avec un marteau à impulsions, des capteurs pouvant être intégrés dans la tête du marteau; on peut alors utiliser l'analyse modale et des modèles d'analyse sismique. En présence de fondations de grande taille, il peut cependant être nécessaire de donner à l'impulsion de force une intensité assez élevée. Cela peut être réalisé par explosion d'une charge propulsive ou par précontrainte d'un système à masse élastique, lequel fonctionne avec un entraînement mécanique, électrique, pneumatique ou hydraulique. Là encore, on retrouve, comme capteurs sismographiques, des capteurs de déplacement, de vibrations et/ou d'accélération ou des capteurs de pression ou acoustiques. Comme la charge de terre est différemment compactée et peut être constituée de matériaux divers, tels que par exemple silt, sable, galets, etc., il peut être nécessaire de recueillir la réponse transitoire non seulement au niveau du montant d'angle ou directement sur le plot bétonné, mais également aux alentours du pylône à la surface du sol. À travers des mesures effectuées à des distances différentes sur chaque montant d'angle, on peut aussi déterminer le cône de charge de terre. L'invention sera exposée en détail ci-après en référence à un dessin dont l'unique figure montre schématiquement un pylône de lignes aériennes réalisé selon une conception en treillis. Le pylône de lignes aériennes est supporté par des fondations individuelles 2 par l'intermédiaire d'au moins trois montants d'angle 1. Pour contrôler la stabilité statique, une impulsion de force 3 est délivrée à l'aide d'un marteau à impulsions, sur le montant d'angle 1 situé à gauche sur la figure, dans le sens de l'axe du montant d'angle 1 vers le haut. La réaction de l'environnement est mesurée à l'aide de capteurs sismographiques 4, qui sont implantés sur le montant d'angle 1, sur la fondation 2 et sur le sol 5 dans la zone du cône de charge de terre, et est analysée à l'aide de méthodes connues. REVENDICATIONS 1. Procédé pour contrôler la stabilité statique d'une fondation en béton (2) supportant un montant d'angle (1) d'un pylône de lignes aériennes réalisé selon une conception en treillis, à l'aide d'une force appliquée sur le montant d'angle, caractérisé en ce qu'une impulsion de force (3) est exercée sur le montant d'angle et la réaction de l'environnement est mesurée à l'aide de capteurs sismographiques (4) et analysée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'impulsion de force est orientée dans le sens de l'axe du montant d'angle. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'impulsion de force est orientée dans le sens de l'axe du montant d'angle vers le haut en s'éloignant de la fondation. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'impulsion de force est délivrée lorsque le montant d'angle est dissocié du reste du pylône de lignes aériennes. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'impulsion de force est délivrée à l'aide d'un marteau à impulsions ou d'un système à masse élastique précontraint. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les capteurs sismographiques mis en oeuvre sont des capteurs de course, de déplacement, de vibrations et/ou d'accélération ou des capteurs de pression ou acoustiques. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les capteurs sismographiques sont implantés sur le montant d'angle, sur la fondation et/ou dans la zone du cône de charge de terre de la fondation.