Brevet FR2901291A1 — publié le 20071123

Il devient par conséquent très important de pouvoir mesurer le tassement à l'aide d'un dispositif adapté pour déterminer à quel moment le tassement du sol est stabilisé. Selon un deuxième mode opératoire, en fonction de la nature du sol notamment, il peut s'avérer préférable de ne pas consolider le sol de manière classique pour des raisons économiques et environnementales. Lors de la fabrication d'une digue par exemple, un opérateur réalise les fondations de la digue dans le sol puis les recouvre avec le remblai constituant la structure de la digue. Comme précédemment, il est important de mesurer le tassement du sol pour apprécier la consolidation de ce sol. En effet, pour des raisons de sécurité, l'opérateur ne pourra pas terminer la digue, par exemple une route passant sur cette digue, tant que la consolidation du sol ne sera pas arrivée à son terme. Cette mesure des tassements peut s'appliquer à tout ouvrage dont on veut suivre l'évolution des tassements dans le temps. Par suite, on constate qu'au moins deux modes opératoires de fabrication d'une construction nécessitent l'emploi d'un 20 dispositif de mesure du tassement du sol. Usuellement, un géomètre mesure le déplacement d'un point des fondations de la construction. En effet, le déplacement des fondations étant provoqué par un tassement du sol sur lequel elles reposent, la mesure de ce déplacement est donc représentative du 25 tassement du sol. Le géomètre mesure donc le déplacement des fondations par rapport à un point fixe qui n'est pas soumis au tassement, tel qu'un point environnant la construction, à l'aide d'un moyen de mesure fonctionnant à l'aide d'un laser par exemple. On note que lorsque la construction est réalisée selon le deuxième mode opératoire, il convient que la structure de la construction soit munie d'un orifice afin que le géomètre puisse mesurer le déplacement des fondations. Cet orifice devra être pratiqué dans la structure ou être prévu lors la réalisation de cette dernière. Bien qu'efficace, la méthode de mesure mise en oeuvre peut éventuellement conduire à des imprécisions qui viennent fausser le résultat. On comprend bien que pour être représentative, il est nécessaire que la méthode de mesure soit reproductible de manière très précise pour que l'indication relative au tassement soit interprétable. Si les conditions de mesure varient d'un pointage à un autre, le tassement ne pourra pas être évalué avec précision. Par suite, seul le savoir faire du géomètre garantit une bonne reproductibilité des mesures du tassement. De plus, cette solution s'avère contraignante dans le cadre du deuxième mode opératoire puisqu'elle implique la formation d'un orifice dans la construction. La présente invention a pour objet de proposer un dispositif actif, pour mesurer le tassement du sol soutenant une construction, s'affranchissant des limitations mentionnées ci-dessus en permettant de réaliser aisément une mesure fiable. Selon l'invention, un dispositif pour mesurer le tassement du sol soutenant une construction munie de fondations est remarquable en ce qu'il comporte un moyen d'acquisition et un capteur, ledit capteur étant solidarisé auxdites fondations et envoyant un signal relatif au tassement dudit sol au moyen d'acquisition. Par conséquent, lorsque le sol se tasse à cause du poids exercé par la construction, les fondations tendent à descendre plus profondément dans le sol. II en va de même pour le capteur qui est solidarisé à ces fondations, en étant fixé au fond des fondations voire même agencé à l'intérieur de ces fondations. Le capteur envoie alors un signal représentatif du déplacement qu'il a subi au moyen d'acquisition. Ce dispositif est relativement simple et ne nécessite pas des actes destructifs de la construction pour son agencement. De plus, aucun opérateur ne doit intervenir pour réaliser la mesure, le dispositif étant automatique, ce qui garantit des mesures fiables et représentatives du tassement. Selon un premier mode de réalisation, le moyen d'acquisition affiche, sur un écran prévu à cet effet, une information relative au 15 tassement qui dépend du signal envoyé par le capteur. Selon un deuxième mode de réalisation, le moyen d'acquisition transmet une information, qui dépend du signal envoyé par le capteur, relative au tassement à un moyen d'affichage distant. 20 Ce moyen d'affichage peut alors se trouver dans les locaux de l'opérateur réalisant la construction par exemple. Par suite, il ne sera pas utile de se déplacer jusqu'à la construction pour visualiser l'information relative au tassement. La transmission de cette information vers le moyen 25 d'affichage distant peut se faire par des moyens usuels, des moyens mettant en oeuvre les principes de télétransmission par exemple. De plus, le moyen d'acquisition peut éventuellement traiter le signal reçu par le capteur pour que l'information soit affichée dans un format particulier. Par ailleurs, le signal envoyé par le capteur au moyen d'acquisition correspond à une différence entre une première et une deuxième pressions, ces première et deuxième pressions étant respectivement mesurées entre une première et une deuxième entrées du capteur. Le dispositif comporte alors avantageusement un premier tuyau débouchant d'une part sur la première entrée dudit capteur, ainsi que d'autre part à l'air libre sur un plan de référence déterminé qui n'est pas soumis au tassement du sol soutenant la construction. Par conséquent, la première entrée du capteur mesure une première pression statique de l'air prise au bout du premier tuyau qui débouche sur un plan de référence fixe, le plan de référence ne risquant pas de s'affaisser sous l'effet du tassement du sol supportant la construction. Par ailleurs, le dispositif comporte un deuxième tuyau rempli d'eau qui débouche sur ladite deuxième entrée dudit capteur ainsi que sur ledit plan de référence. Par définition, le plan de référence est verticalement plus haut que le capteur. Plus précisément, le deuxième tuyau débouche sur le plan de référence au fond d'un réservoir principal, le niveau d'eau contenu dans le réservoir principal étant maintenu à une hauteur fixe par rapport au plan de référence via un moyen de réglage. Le capteur mesure alors une deuxième pression égale à la somme de la pression statique de l'air, exercé sur le niveau d'eau dans le réservoir au niveau du plan de référence, et de la pression exercée par la colonne d'eau mesurée qui s'étend de la deuxième entrée du capteur jusqu'au niveau d'eau maintenu à une hauteur fixe, ladite colonne d'eau mesurée incluant donc une colonne primaire contenue par le deuxième tuyau plus une colonne d'eau secondaire contenu dans le réservoir principal. Or, la hauteur fixe séparant le niveau d'eau, dans le réservoir principal, du plan de référence est maintenu à une valeur constante. Ainsi, lorsque le capteur se déplace sous l'effet du tassement du sol, la colonne d'eau primaire contenue dans le deuxième tuyau augmente ce qui accroît d'autant la colonne d'eau mesurée par le capteur et donc la deuxième pression. Par conséquent, le signal envoyé au moyen d'acquisition, proportionnel à la différence entre la deuxième pression et la première pression, augmente à son tour. Un opérateur pourra donc constater l'augmentation du tassement en visualisant sur le moyen d'acquisition selon le premier mode de réalisation, ou sur le moyen d'affichage à distance selon le deuxième mode de réalisation, une information traitée par le moyen d'acquisition qui dépend du signal envoyé par le capteur. Avantageusement, le moyen de réglage comporte un moyen d'évacuation d'eau agencé dans le réservoir principal, une première extrémité de ce moyen d'évacuation débouchant à la hauteur fixe à laquelle est maintenue l'eau dans le réservoir principal. Le niveau d'eau ne peut alors pas dépasser cette hauteur fixe d'eau. En effet, si le volume d'eau venait à augmenter, le surplus d'eau, par rapport au niveau d'eau situé à la hauteur fixe, serait automatiquement évacué par le moyen d'évacuation, une tuyauterie par exemple. De plus, le moyen de réglage est idéalement muni d'un réservoir secondaire solidarisé à une deuxième extrémité du moyen d'évacuation. Le surplus d'eau évoqué précédemment est alors évacué dans le réservoir secondaire. Par ailleurs, selon une variante de l'invention, le moyen de réglage est muni d'une pompe transférant l'eau contenue dans le réservoir secondaire vers le réservoir principal. Cette pompe permet d'injecter de l'eau dans le réservoir principal pour que le niveau d'eau soit constant, le volume d'eau présent dans le réservoir principal pouvant diminuer sous l'effet du tassement du sol. En outre, une longueur, variable au cours du temps en fonction du tassement, séparant le capteur du plan de référence, le premier tuyau est avantageusement apte à couvrir cette longueur variable, quelle que soit l'ampleur du tassement du sol. De même, une longueur, variable au cours du temps en fonction du tassement du sol sur lequel repose la construction, séparant le capteur du plan de référence, le deuxième tuyau est apte à couvrir cette longueur variable quelle que soit l'ampleur du tassement. Enfin, le capteur envoyant au moyen d'acquisition un signal relatif au tassement du sol via une liaison électrique, cette liaison électrique est dimensionnée afin de pouvoir relier ledit capteur au moyen d'acquisition quelle que soit l'ampleur du tassement. L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : -les figures 1 et 2, des vues schématiques du dispositif selon l'invention supportant une construction ne se soit tassé, - , et - la figure 3, une vue schématique du moyen de réglage du dispositif selon l'invention. Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence. La figure 1 présente une vue schématique d'un dispositif pour mesurer le tassement d'un sol. Une construction 1, un barrage poids par exemple, est disposée dans une vallée V. Cette construction est pourvue de fondations 2, agencées sur un sol 4, et de remblais 3. Le sol 4 soutenant les fondations 2 de la construction 1 n'ayant pas été préparé pour supporter la construction 1, il est important de mesurer le tassement de ce sol 4 avant de finir la construction 1, par exemple avant de réaliser une route sur le dessus 3' de cette construction 1. Le dispositif selon l'invention permettant de mesurer le tassement du sol 4 comporte un capteur 10 solidarisé aux fondations 2. Sur la figure 1, ce capteur 10 est fixé sur le fond 2' des fondations 2 en contact avec le sol 4. Toutefois, le capteur 10 peut être fixé à d'autres zones des fondations 2 de la construction 1, voire même être agencé dans les fondations 2 en étant noyé à l'intérieur de ces fondations 2. Le capteur 10 envoie un signal, représentatif du tassement du sol 4 à un moyen d'acquisition 40. Ce signal est déterminé par le capteur 10 en fonction d'une pression différentielle calculée par le capteur 10 entre une première pression, mesurée à une première entrée 11 du capteur 10, et une deuxième pression mesurée à une deuxième entrée 12 du capteur 10. Par conséquent, la première entrée 11 est reliée à une première portion inférieure 13' d'un premier tuyau 13, la première portion supérieure 13" donnant sur un plan de référence 20. On note que ce plan de référence 20 est choisi de manière adéquate, par un géomètre par exemple, afin de ne pas subir l'effet du tassement du sol 4 soutenant la construction 1. Même si le sol 4 se tasse, le plan de référence 20 ne bougera donc pas. Le premier tuyau 13 débouche ainsi d'une part sur la première entrée 11 du capteur 10 et d'autre part à l'air libre sur le plan de référence 20. Ainsi, la première pression mesurée par le capteur 10 à sa première entrée 11 correspond sensiblement à la pression statique de l'air au plan de référence 20. A contrario, la deuxième entrée 12 est reliée à la deuxième portion inférieure 14' d'un deuxième tuyau 14, la deuxième portion supérieure 14" du deuxième tuyau 14 donnant sur le plan de référence 20 à l'intérieur d'un réservoir principal 31. Par suite, le deuxième tuyau 14 débouche d'une part sur la deuxième entrée 12 du capteur 10 et, d'autre part, sur le plan de référence 20 au fond 31' d'un réservoir principal 31. Le réservoir principal 31 est rempli d'eau jusqu'à un niveau d'eau 21 qui est maintenu, par un moyen de réglage non représenté sur les figures 1 et 2, à une hauteur fixe H1 par rapport au plan de référence 20. Ce moyen de réglage empêche donc le niveau d'eau 21 de monter ou de descendre en le bloquant à une hauteur fixe H1 par rapport au plan de référence 20. Le deuxième tuyau 14 donnant sur le fond 31' du réservoir principal 31, ce deuxième tuyau 14 est donc rempli d'eau, le réservoir principal 31 alimentant le deuxième tuyau 14 par gravité. Dans ces conditions, le capteur 10 mesure à sa deuxième entrée 12 une deuxième pression équivalent à la somme de la pression statique de l'air exercée sur le niveau d'eau 21 et de la pression de la colonne d'eau mesurée 50 donnant sur la deuxième entrée, cette colonne d'eau 50 ayant une hauteur variable H2 et correspondant à la somme de la hauteur d'une colonne d'eau primaire 50' disposé dans le deuxième tuyau 14 et de la hauteur d'une colonne d'eau secondaire 50" contenue dans le réservoir principal 31. Le capteur 10 détermine alors la différence entre les première et deuxième pressions. Cette différence correspond ainsi à la pression, exercée par la colonne d'eau mesurée 50, égale à la masse volumique de l'eau multipliée par la constante de l'accélération et par la hauteur variable H2 de cette colonne d'eau mesurée 50. On note que le capteur 10 permet de s'affranchir des variations de la pression statique de l'air, dues à une modification des conditions climatiques, ce qui garantit une mesure fiable. II est en effet inutile de prendre en considération les données météorologiques, par exemple, pour comparer deux mesures distinctes. Le capteur 10 délivre alors un signal, en fonction de la différence de pressions mesurée, qui est uniquement fonction de la hauteur variable H2 et donc du tassement du sol 4. Ce signal est un courant électrique, dont l'intensité varie en fonction de la différence de pression mesurée, qui est envoyé au moyen d'acquisition 40 du dispositif. Selon un premier mode de réalisation, le moyen d'acquisition 40 affiche une information, relative au signal transmis par le capteur 10, sur un écran agencé sur une face de ce moyen d'acquisition. Un opérateur peut alors venir quotidiennement relever l'information affichée par le moyen d'acquisition pour observer l'évolution du tassement. Selon un deuxième mode de réalisation, le moyen d'acquisition 40 transmet une information, relative au signal transmis par le capteur 10, à un moyen d'affichage distant. Un opérateur n'a plus besoin de se déplacer, l'information étant affichée sur un moyen d'affichage disposé dans son bureau par exemple. Quel que soit le mode de réalisation, l'information affichée peut correspondre à l'intensité du signal. A l'aide de moyens adaptés, une courbe d'étalonnage par exemple, l'opérateur en déduit le tassement du sol. Par exemple, le capteur, mesurant une différence de pression de 10 millibars, envoie un signal de 10 milliampères au moyen d'acquisition qui en déduit que l'information à afficher est une intensité de 10 milliampères. L'opérateur utilise alors des moyens annexes pour en conclure que le tassement du sol 4 est de 10 centimètres environ. Toutefois, selon une variante automatisée, le moyen d'acquisition modifie le signal transmis par le capteur afin que l'information affichée soit une information relative directement au tassement. Par exemple, le capteur, mesurant une différence de pression de 10 millibars, il envoie un signal de 10 milliampères au moyen d'acquisition qui en déduit que l'information à afficher est un tassement de 10 centimètres environ. L'opérateur n'a alors pas besoin d'effectuer des conversions, cette étape étant réalisée par le moyen d'acquisition. La figure 2 explicite le fonctionnement du dispositif si un tassement du sol 4 se produit. Lorsque le sol 4 se tasse, la construction 1 tend à s'enfoncer dans ce sol 4. Le capteur 10 étant solidarisé aux fondations, ce capteur 10 va aussi s'enfoncer dans le sol 4, selon la flèche F. Or, le niveau d'eau 21 atteint par la colonne d'eau mesurée 50 est maintenu à une hauteur fixe H1 par rapport au plan de référence 20. Ce plan de référence 20 ne s'affaissant pas sous l'effet du tassement du sol 4, la hauteur variable H3 de la colonne d'eau mesurée 50 augmente. Le signal envoyé par le capteur 10 au moyen d'acquisition 40 augmente donc à son tour, cette augmentation étant répercutée sur l'information que le moyen d'acquisition 40 va afficher, sur un écran disposé sur une de ses faces et/ou sur un moyen d'affichage distant. Par exemple, le capteur, mesurant une différence de pression de 20 millibars, envoie désormais un signal de 20 milliampères qui correspond à un tassement du sol 4 de 20 centimètres environ, et non plus 10 centimètres environ. Un opérateur va alors constater que le sol 4 s'est tassé en observant l'augmentation de la valeur de l'information affichée. En outre, lorsque le sol 4 se tasse, la longueur L que doivent couvrir les premier et deuxième tuyaux 13, 14, augmente nécessairement du fait du déplacement du capteur 10. Cette longueur L à parcourir est donc une longueur L variable. Par suite, les premier et deuxième tuyaux 13, 14 sont aptes à couvrir cette longueur variable L, quel que soit le tassement du sol 4 et donc la distance à parcourir. Selon une variante de l'invention, les premier et deuxième tuyaux 13, 14 sont extensibles. Selon une autre variante de l'invention, les premier et deuxième tuyaux 13, 14 dépassent suffisamment du plan de référence pour couvrir la longueur variable L quel que soit le tassement du sol. On prendra tout de même soin de vérifier que l'intégralité du deuxième bout supérieur 14" du deuxième tuyau 14 se situe sous le niveau d'eau 21. En référence à la figure 3, le dispositif selon l'invention comporte un moyen de réglage 30 pour maintenir le niveau d'eau 21 d'un réservoir principal 31 à une hauteur fixe H1 d'un plan de référence 20. Ce moyen de réglable 30 comporte un moyen d'évacuation 33, à savoir une tuyauterie pourvue d'une première et d'une deuxième extrémités 33', 33". La première extrémité 33' du moyen d'évacuation 33 est agencée dans le réservoir principal 31 et débouche au niveau d'eau fixe 21. Ainsi, un trop plein d'eau sera évacué, par le moyen d'évacuation 33, à l'extérieur du réservoir principal 31. Le volume d'eau contenu dans le réservoir principal ne pourra donc pas dépasser le niveau d'eau fixe 21. Par ailleurs, la deuxième extrémité 33" du moyen d'évacuation 33 débouche sur un réservoir secondaire 32 en lui étant solidarisée. Par suite, le moyen d'évacuation 33 permet au réservoir principal 31 de se vider dans un réservoir secondaire 32 pour maintenir le niveau d'eau 21 fixe dans le réservoir principal 31. En outre, le moyen de réglage 30 est équipé d'une pompe 35. Cette pompe 35 est reliée d'une part au réservoir secondaire par une canalisation 34 et, d'autre part, au réservoir principal 31 par une canalisation 36. La pompe 35 du moyen de réglage fonctionne alors en permanence pour transférer l'eau contenue dans le réservoir secondaire 32 dans le réservoir principal 31 selon la flèche F1. Ainsi, le moyen de réglage 30 maintient le niveau d'eau 21 fixe dans le réservoir principal 31 à une hauteur fixe H1 par rapport au plan de référence 20. On note que le réservoir secondaire est muni d'une mise à l'air libre 32' pour ne pas subir de dépression provoquée par l'aspiration créée par la pompe 35. Le dispositif selon l'invention est parfaitement fiable puisque la mesure de tassement dépend exclusivement du tassement du sol 4 soutenant les fondations 2 de la construction 1, et non pas du savoir faire d'un géomètre par exemple. Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisations aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention. En effet, la figure 1 présente un seul dispositif de mesure du tassement du sol. Néanmoins, il est notamment envisageable de prévoir une pluralité de dispositifs pour visualiser le tassement du sol plus précisément. Un opérateur sera ainsi à même de déterminer quelle partie du sol 4 s'est tassée. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour mesurer le tassement du sol (4) soutenant une construction (1) munie de fondations (2), caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'acquisition (40) et un capteur (10), ledit capteur (10) étant solidarisé auxdites fondations (2) et envoyant un signal relatif au tassement dudit sol (4) au moyen d'acquisition (40). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'acquisition (40) affiche sur un écran une information relative au dit tassement dépendant dudit signal. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen d'acquisition (40) transmet une information, dépendant dudit signal, relative au dit tassement à un moyen d'affichage distant. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit capteur (10) est agencé à l'intérieur des fondations (2). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit signal correspond à une différence entre une première et une deuxième pressions, lesdites première et deuxième pressions étant respectivement mesurées entre une première et une deuxième entrées (11, 12) dudit capteur (10). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte d'une part un premier tuyau (13) débouchant sur ladite première entrée (11) dudit capteur (10) ainsi qu'à l'air libre sur un plan de référence(20) déterminé qui n'est pas soumis au dit tassement et, d'autre part un deuxième tuyau (14) rempli d'eau qui débouche sur ladite deuxième entrée (12) dudit capteur (10) ainsi que sur ledit plan de référence (20). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit deuxième tuyau (14) débouche sur ledit plan de référence (20) au fond (31') d'un réservoir principal (31), le niveau d'eau (21) contenu dans ledit réservoir principal (31) étant maintenu à une hauteur fixe (H1) par rapport au dit plan de référence (20) via un moyen de réglage (30). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen de réglage (30) comporte un moyen d'évacuation (33) agencé dans ledit réservoir principal (31), une première extrémité (33') de ce moyen d'évacuation débouchant à ladite hauteur fixe (H1) à laquelle est maintenue l'eau dans ledit réservoir principal (31) par rapport au plan de référence (20). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que, ledit moyen de réglage (30) comportant un moyen d'évacuation (33) agencé dans ledit réservoir principal (31), ledit moyen de réglage (30) est muni d'un réservoir secondaire (32) solidarisé à une deuxième extrémité (33") dudit moyen d'évacuation (33). 10. Dispositif selon la revendication 9,caractérisé en ce que ledit moyen de réglage (30) est muni d'une pompe (35) transférant l'eau contenue dans le réservoir secondaire (32) vers le réservoir principal (31). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une longueur (L) variable au cours du temps en fonction dudit tassement séparant ledit capteur (10) dudit plan de référence (20), ledit premier tuyau (11) est apte à couvrir ladite longueur (L) quel que soit le tassement. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une longueur (L), variable au cours du temps en fonction dudit tassement, séparant ledit capteur (10) dudit plan de référence (20), ledit deuxième tuyau (12) est apte à couvrir ladite longueur (L) quel que soit le tassement.