Brevet FR3121216A1 — publié le 20220930

L’invention concerne un procédé de détermination in situ des caractéristiques mécaniques du béton d’un ouvrage consistant à : a) préparer la surface du béton dans une zone à analyser, b) mettre en place, sur ladite zone préparée, un mouchetis, c) positionner un outil de découpe face à la zone recouverte du mouchetis, d) effectuer un carottage de la zone recouverte du mouchetis à l’aide d’un outil de découpe, e) retirer l’outil de découpe, f) extraire la carotte de l’orifice, g) placer un outil de mise sous pression à l’intérieur de l’orifice et positionner un système d’imagerie focalisé sur la zone recouverte du mouchetis, h) enregistrer une image des bords de l’orifice avant et après mise sous pression, et i) connaissant la force appliquée par l’outil de mise sous pression, déterminer à l’aide d’une technique de Corrélation d’Images Numériques comparant les images enregistrées à l’étape h), les propriétés mécaniques du béton. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Procédé de détermination in situ des caractéristiques mécaniques du béton d’un ouvrage Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un procédé pour la détermination in situ de caractéristiques mécaniques du béton d’une partie d’un ouvrage, et en particulier d’un poteau, d’une pile de pont, d’un tablier, d’une dalle, d’un plafond ou d’un mur. Les récents incidents relatifs à des ouvrages d’art (ponts) ou des bâtiments (immeubles d’habitation), ou plus généralement le vieillissement potentiellement dangereux de certaines structures à risque (IGH, centrales nucléaires, barrages, laboratoires, hôpitaux, etc.) amènent à réfléchir sur la fin de vie des infrastructures et sur le suivi dans le temps de leur stabilité mécanique. Certaines infrastructures vieillissantes, dont de nombreuses ont été construites après la seconde guerre mondiale, ont très majoritairement été réalisées en béton armé. Les premiers ouvrages sont donc âgés aujourd’hui de plus de 70 ans, ils ont été exploités, leurs matériaux ont été soumis à des aléas divers (mécaniques, météorologiques) et ils arrivent à la fin de leur vie théorique selon les Eurocodes. Mais aujourd’hui, ces ouvrages sont-ils toujours aussi sûrs pour les usagers ? Actuellement, le béton est le matériau manufacturé le plus utilisé dans le monde. Le BTP est d’ailleurs un acteur économique majeur en France (11 % du PIB). D’après la Fédération Française du Bâtiment (FFB), les entreprises comptabilisent un chiffre d’affaire de 135 milliards d’euros HT (source 2018), dont la moitié est consacrée à l’entretien ou la réparation (FFB, 2020). Le chiffre d’affaire des seules entreprises des Travaux Publics (TP) est de l’ordre de 41 milliards d’euros (source 2018), dont environ 15 milliards sont également dédiés à l’entretien ou la réparation. Malgré ces investissements importants, les secteurs français et internationaux sont touchés par des accidents sur des ouvrages et des bâtiments : effondrement d’un pont en Chine dans la province de Hunan (13 Août 2007), effondrement d’un pont à Calcutta en Inde (31 Mars 2016), effondrement d’un immeuble près de Naples en Italie (2014), effondrement du pont Morandi à Gênes en Italie (14 Août 2018) et d’un pont en Toscane (8 Avril 2020), effondrement d’une partie du mur de soutènement du viaduc de Gennevilliers en France (15 mai 2018), effondrement d’immeubles d’habitation vétustes à Marseille (novembre 2018), rupture d’un câble de précontrainte dans le tablier du pont de l’île de Ré en France (septembre 2019), etc. Tous ces drames humains ont créé un sentiment d’insécurité pour les usagers et les élus locaux. Dans ce contexte, une étude menée par le Sénat autour des infrastructures routières non-concédées (Chaize & Dantec, 2019), comprenant un diagnostic structurel, montre les causes possibles des dégradations et donne des préconisations sur les actions à mener dans les années à venir. L’étude comptabilise 180 000 à 225 000 ponts sur le territoire français. Ce chiffre peut varier car il est difficile de connaître avec exactitude le nombre de ponts étatisés et concédés. Ces ponts sont gérés par différentes institutions : les communes, les départements et l’État. L’étude utilise la méthode d’évaluation IQOA (Image de la Qualité des Ouvrages d’Art) afin de répertorier les ouvrages en 5 classes : - Classe 1 : ouvrages en bon état apparent, - Classe 2 : ouvrages ayant des défauts mineurs, - Classe 2E : ouvrages dont les risques d’évolution des désordres peuvent à court terme affecter la structure, - Classe 3 : ouvrages dont la structure est altérée et nécessite des travaux de réparation, sans caractère d’urgence, et - Classe 3U : ouvrages dont la structure est gravement altérée et nécessite des travaux de réparation. Le résultat de cette étude montre que 25 000 ponts sont actuellement en mauvais état structurel (classe 3 ou 3U), soit 11 % à 14 % des ponts de l’étude. Un focus a été réalisé sur les 12 251 ponts gérés par l’État. Environ 1% des ponts nécessitent une intervention urgente car la structure est gravement altérée. Plus de 5% des ponts ont besoin de travaux de réparation sans statut d’urgence. Environ 22% ont besoin d’un suivi. Ces chiffres sont variables en fonction des régions. Ces résultats montrent qu’un peu moins de 30% des infrastructures ont besoin de diagnostic en vue de réparations urgentes ou d’un suivi de contrôle ponctuel ou fréquent de leur état de santé structurel (classe 2E à 3U). Lorsqu’on regarde régionalement la répartition des ouvrages de classe 3, on remarque que toutes les régions sont impactées, avec une plus grande proportion (supérieure à 10 %) pour les régions du Nord, de la Méditerranée et de l’Est. L’étude indique également que plus d’un quart des ponts, hors ponts de maçonnerie, ont été construits avant 1960 et ont donc plus de 60 ans en 2020. Or, les réglementations concernant la conception des ouvrages prévoient une durée d’exploitation de 50 ans à 100 ans selon les Eurocodes. Ces ouvrages arrivant progressivement en fin de vie, il est donc nécessaire d’allouer des moyens pour les entretenir et les réparer, voire les détruire. Les rapporteurs de cette étude ont soulevé différents points. Tout d’abord, certaines communes ont une méconnaissance des infrastructures qui sont sous leur responsabilité. Ensuite, les institutions subissent un sous-investissement chronique dans l’entretien des ouvrages mais également un manque de moyens humains. En effet les départements manquent d’ingénieurs spécialisés dans les ouvrages d’art engendrant une perte de connaissance technique. Pour finir, les dispositifs de surveillance et d’entretien présentent des limites. Pour exemple, le cas du pont de Gennevilliers peut être cité. Une évaluation visuelle du mur fût effectuée en 2016. Aucun risque de dégradation n’était apparu. Or en mai 2018, une partie du mur de soutènement s’est effondrée. Le référentiel technique fixé par l’Instruction Technique pour la Surveillance de l’Entretien des Ouvrages d’Art (ITSEOA) ne répond pas à toutes les situations. Un rapport du Sénat a émis dix propositions afin de remédier à ces problèmes, autour de trois axes : - Mettre en place un « plan Marshall" pour les ponts, - Sortir d’une culture de l’urgence au profit d’une gestion patrimoniale, - Apporter une offre d’ingénierie aux collectivités territoriales. Par ailleurs plus, les enjeux relatifs à la surveillance et au contrôle des infrastructures routières, mais en général aux infrastructures en béton armé qui accueillent du public, sont multiples : - Financiers : En connaissant l’état structurel des infrastructures et l’origine des « pathologies », il sera plus facile de cibler la rénovation et de réduire ces coûts ; La rénovation d’ouvrage et leur suivi dans le temps pourrait ainsi éviter de bloquer ou supprimer des voies d’accès stratégiques (sites difficiles d’accès, comme on a pu le constater lors des inondations des 2 et 3 octobre 2020 des vallées de la Roya, de la Vésubie et de la Tinée, dans les Alpes-Maritimes). - Humains : L’effondrement de structures peut engendrer des blessés et des pertes humaines (incident de Marseille). L’étude réalisée pour le Sénat ne concerne que les ponts du réseau autoroutier non-concédé. Mais les conclusions de cette étude réalisée sur ce cluster d’infrastructures en béton armé peuvent être généralisées à tous types d’infrastructures en béton armé (ouvrages d’art et bâtiments). Aujourd’hui aucune réglementation n’impose de diagnostic structurel aussi bien en bâtiment qu’en travaux publics. Or le diagnostic thermique est obligatoire en France pour les bâtiments (norme BBC, RT2012, RE2020). Au vu des récents accidents comme l’effondrement d’immeubles à Marseille en novembre 2018 ou de balcons à Angers en octobre 2016, un projet de loi a été enregistré à la Présidence de l’Assemblé nationale le 20 mars 2019 sous l’article L. 153. La proposition de loi a pour objectif d’instaurer un diagnostic structurel obligatoire des immeubles collectifs construits il y a au-moins 50 ans [Sen, 2020]. Le projet de loi est divisé en deux parties : l’article L. 153-1 précise le contenu du diagnostic et l’article L. 153-2 précise les modalités et le champ d’application du dispositif. Par ailleurs, dans le contexte de la Réglementation Environnementale 2020, les premières analyses de l’ADEME [ADE, 2020] et de la DHUP [DHU, 2020] préconisent de favoriser la rénovation des ouvrages dans le but de consommer moins d’énergie grise. Cette rénovation ne sera possible qu’après s’être assuré de la viabilité de l’ouvrage en question permettant l’accueil en toute sécurité. La mise en place de ces réglementations, que ce soit pour des questions structurelles ou pour des problèmes environnementaux, nécessite le développement d’outils de diagnostic. C’est donc dans ce contexte bien identifié que s’inscrit la présente invention. Les structures en béton armé représentent 90% des ouvrages et des bâtiments en France. Le béton seul est considéré comme un matériau quasi fragile. Sa résistance en traction est réglementairement considérée comme nulle. Ainsi, en traction, il est associé à des armatures de renfort en acier. Le béton est également un matériau multiphasique. Le premier élément clé de sa composition est la pâte de ciment. Elle est constituée de ciment et d’eau. Elle joue le rôle de liant hydraulique. Le ratio massique eau/ciment, noté E/C, est d’environ 0,5 mais peut varier en fonction des propriétés souhaitées. Par ailleurs le sable et des granulats représentent les 3/4 du volume environ. Le sable et les granulats forment le squelette granulaire. Un béton est de bonne qualité lorsque son squelette granulaire est compact, c’est-à-dire que l’évolution progressive de la taille des particules de sable et de granulats est la plus continue possible. On parle ainsi de granulométrie continue maximisant la compacité. Les dimensions caractéristiques des granulats et des sables sont définies dans la norme NF EN 12390-1 (norme AFNOR) et vont de 1 mm (fillers et sablons) à 63 mm (ballast). Compte-tenu de ces données granulométriques, il est possible de calculer la taille minimale d’échantillon à considérer afin d’avoir un Volume Elémentaire Représentatif (VER) d’un béton. En prenant 3 fois la dimension maximale de granulat (norme AFNOR, norme NF EN 12390-1), il est possible d’obtenir une taille du VER minimale de 3x63 = 126 soit une dimension minimale comprise entre 10 et 15 cm. C’est en partie pour cela que les éprouvettes standards normalisées cylindriques présentent un diamètre proche de 16 cm. Outre ces matériaux à l’origine des premiers bétons, des adjuvants et plastifiants sont de plus en plus utilisés afin d’améliorer les caractéristiques des bétons : les plastifiants et les superplastifiants, les agents entraineurs d’air, les retardateurs de prise, les accélérateurs de prise, etc. Ainsi le béton est un milieu poreux (environ 10%) dans lequel la taille des éléments varie de l’échelle du nanomètre au centimètre. La multitude et la diversité de chaque composant du béton font de lui un matériau aux propriétés qui dépendent beaucoup de sa composition. Même si sa microstructure est hétérogène, le béton est généralement considéré comme un matériau homogène donc isotrope dans le dimensionnement des structures. Les renforts en aciers sont en général constitués de barres laminées à chaud : ronds lisses et barres à haute adhérence, fils tréfilés et/ou laminés à froid, treillis soudés, treillis préassemblés, treillis raidisseurs. Leur fonction principale est de récupérer les efforts de traction. La haute adhérence est permise par la présence de nervures (transversales, continues ou empreintes) empêchant le glissement entre l’acier et le béton. La gamme des diamètres est de 6 mm à 40 mm. La proportion des aciers dans les sections en béton armé reste faible, avec une section toujours inférieure à 4% de la section totale. Dans le cas d’éléments en compression (poteaux, voiles), l’Eurocode 2 prévoit un pourcentage minimal et maximal d’acier de 0,2% à 4 % de la surface totale. En conclusion les poteaux sont composés d’une faible proportion d’acier. Selon la norme EN 1992-1-2, la contrainte de compression dans le matériau béton est représentative de l’état de contrainte totale dans l’élément en béton armé. Enfin, Le béton présente un comportement non linéaire endommageable difficile à identifier/quantifier. Des hypothèses raisonnables sont donc utilisées (résistance nulle en traction), notamment à l’aide d’éprouvettes afin d’en étudier ses déformations (élastiques puis plastiques) sous contraintes (du pic de contraintes) grâce à des courbes de comportement jusqu’à la rupture, ce qui permet notamment de déterminer sa résistance à la compression et son module d’Young, avec comme hypothèses que le béton est dans le domaine élastique, linéaire et qu'il est homogène et isotrope. Dans le cas des petites déformations et sous l’hypothèse d’un comportement bilinéaire, la loi de comportement applicable au matériau béton est la loi de Hooke. Or, la loi de comportement de Hooke est parfaitement définie si nous connaissons le module de Young et le coefficient de Poisson. Le module de Young est un indicateur de l’état de santé de la structure. Une structure dégradée aura un module de Young réduit. Ainsi, une structure est dite endommagée lors de l’apparition de fissures. D’un point de vue pratique, ces fissures apparaissent si l’on dépasse le comportement élastique du matériau. Le béton flue, ce phénomène correspond à l’augmentation graduelle de la déformation sous une contrainte constante. Il s’agit d’une déformation différée ou viscoélastique, qui n’est pas négligeables vis-à-vis des déformations instantanées. Le comportement du béton dans le temps est donc à prendre en compte. Les phénomènes mis en cause sont complexes, localisés et généralement associés à des mouvements de molécules en contact avec de l’eau, ils se traduisent par le développement de microfissures, non aisément détectable à l’œil nu. Les conditions environnementales dans lesquelles sont exposées les ouvrages en béton armé évoluent également dans le temps : changement de saisons, augmentation de l’intensité des phénomènes exceptionnelles (sécheresse, inondations), etc. Au cours de son exploitation, un ouvrage en béton armé est donc soumis à des cycles thermiques et hydriques. Il est donc important de prendre en considération les conditions climatiques de l’ouvrage. Les ouvrages sont soumis à des actions pouvant être dissociées en 3 types : - Actions permanentes : L’action a une intensité constante voire peu variable dans le temps (ex : poids propre, efforts exercés par des terrains, . . . ), - Actions variables : L’intensité de l’action varie selon une loi quelconque (ex : vent, neige, charge / décharge de matériel lourd . . . ), et - Actions accidentelles : Elles correspondent à des phénomènes se produisant très rarement (ex : séismes, chocs, explosions, . . . ). Les actions peuvent être pondérées par des coefficients. Ils correspondent à la probabilité d’occurrence de la combinaison de plusieurs actions variables et dont la somme ne peut pas correspondre à leur intensité maximale cumulée. Au cours de leur exploitation, les ouvrages vieillissent, ce qui peut modifier certaines propriétés matériaux ou certaines sollicitations. Afin de vérifier si les règles de dimensionnement de l’Eurocode 2 sont toujours valides au cours du temps, c’est-à-dire si les contraintes dans les structures sont acceptables ou non, des techniques de diagnostic des structures sont utilisées. Chaque structure évolue au cours du temps en fonction de ses caractéristiques intrinsèques et de ses conditions d’exploitation. C’est dans ce contexte que le diagnostic mécanique des ouvrages a lieu afin de prévenir de futurs problèmes en identifiant les défauts de la structure. Les défauts des infrastructures sont généralement identifiables visuellement et traduisent en premier lieu leur vieillissement. Lorsque les défauts/anomalies sont identifiés, des études peuvent être réalisées afin de déterminer leur origine et leur conséquence. L’intérêt de connaître les éléments propres au vieillissement des infrastructures est de savoir si la structure est viable et si son utilisation est garantie en termes de sécurité. Le but des diagnostics est ainsi de connaître l’état de dégradation des matériaux et l’altération des performances des structures. Il existe différentes techniques dans le diagnostic des structures. - Les études ponctuelles : Elles permettent essentiellement de connaître la composition de l’ouvrage et l’état de ses composants à un moment donné. Parmi ces analyses ponctuelles, on peut citer l’analyse de contraintes, qui permet d’estimer les sollicitations de l’ouvrage, et - Le suivi dans le temps : L’instrumentation des infrastructures par des capteurs permet d’observer le vieillissement des ouvrages et les processus de dégradation dans le temps. Les techniques d’études ponctuelles de diagnostic peuvent être de types destructives (TD) ou non-destructives (TND). Parmi ces méthodes, on peut citer : - Contrôle électrique et électrochimique (TND) : il consiste en la détermination de l’état de corrosion des armatures en mesurant la résistivité électrique, le potentiel de corrosion ou encore la résistance de polarisation, - Contrôle électromagnétique et magnétique (TND) : il s’agit de localiser des armatures défectueuses à partir de dispersions électromagnétiques et électrodynamiques, - Contrôle par des ondes acoustiques (TND) : il consiste à localiser des armatures, leur géométrie et leurs défauts grâce aux techniques de radar, d’impact écho et d’ultrasons, en étudiant leur vitesse de dispersion dans la structure, - Contrôle par radiographie (TND) : il s’agit de contrôler des défauts de volumes comme les zones de cavités, mais également de déterminer la composition du béton à partir de sa concentration en eau, par une atténuation de rayonnement X ou g en fonction de la composition du béton, - Contrôle par scléromètre (TND) : il consiste à mesurer de la résistance au choc du matériau afin de connaître sa résistance, - Contrôle combiné (TND) : il s’agit d’avoir un maximum d’information sur l’état de la structure, il est possible de coupler différentes techniques comme le scléromètre et la méthode acoustique, et - Test mécanique sur éprouvettes (TD) : très répandu, il consiste à déterminer des paramètres mécaniques (résistance à la compression, à la traction, identification du module de Young, ...) par sollicitation destructive d’éprouvettes. Les techniques de suivi dans le temps permettent de suivre l’évolution des structures à partir de capteurs connectés en permanence. On parle de Structural Health Monitoring, noté SHM. Cela permet d’avoir des informations dans le temps qui servent aussi à enrichir les modélisations numériques prédictives. Des capteurs sont positionnés sur l’infrastructure, à des points stratégiques, au moment de la construction de l’ouvrage ou après dans le cas de structures anciennes. Différents capteurs et méthodes de récolte de données existent et sont fonction de l’information souhaitée (déformation, déplacement, déviation trajectoire, accélération ou vitesse). Parmi ces méthodes de SHM, on peut citer : - Jauges extensométriques : Ce sont les capteurs le plus communément utilisés. La jauge est composée d’une résistance électrique qui s’allonge ou diminue en fonction du déplacement. La gamme de mesure est de +/- 10 mm/m à +/-200 000 mm/m, avec une incertitude de 0,1%, - Capteurs LVDT : Ils sont basés sur une mesure de tension dans des bobines cylindriques coaxiales. Le passage d’un courant dans l’une induit une différence de tension dans l’autre, qui diffère selon la position relative des bobines. L’étendu de mesure est de quelques millimètres à quelques décimètres avec une erreur de l’ordre de 0,002%, - Capteurs à corde vibrante (CCV) : Ils mesurent une variation de tension entre deux points d’un fil, en utilisant la fréquence fondamentale. La fréquence dépend de la longueur de la corde, du module d’Young, de la masse volumique et de la déformation. La gamme de mesure est de l’ordre de 4 000 mm/m, avec une incertitude de l’ordre de 10 mm/m, - Fibres optiques : La technique repose sur la variation de rayonnement lumineux en fonction de la grandeur à mesurer. Ce système utilise un transducteur optique unique. Elles permettent de mesurer des grandeurs physiques telles que la température, la déformation ou l’humidité. L’étendue de mesure en déformation peut atteindre environ 10 -4 μmm/m. L’erreur relative est de quelques pourcentages. Cette technique utilisée sur le réacteur EPR de Flamanville peut être mise en œuvre dans l’ouvrage avant le coulage du béton, - Lasers : Les technologies utilisées sont nommées TLS ou LIDAR. Cette technologie permet d’obtenir une information en 3D de la structure à partir de la mesure de temps de vol entre l’émission et la réception d’un faisceau laser. Le calcul de la position d’un point dépend de la vitesse de la lumière. L’incertitude de mesure est de +/- 1 mm à 25 mm, - Capteurs piézoélectriques : Ces capteurs sont basés la propriété piézoélectrique des matériaux consistant à produire un courant électrique lorsque le système est soumis à une déformation, - Accéléromètre : Il permet de déterminer les mouvements oscillatoires des infrastructures engendrés par des sollicitations ambiantes et dynamiques (trafic automobile par exemple). Il existe trois types d’accéléromètres : le capteur capacitif, le capteur piézoélectrique et le capteur micro-électromécanique (MEMS). Les méthodes de SHM sont aujourd’hui utilisées sur des ouvrages variés. On peut citer le réacteur EPR de Flammanville, le viaduc de Millau, les piliers du ports de St-Nazaire, le pont autoroutier de Lezíria au Portugal. La difficulté en SHM est la mise en place de l’instrumentation et sa gestion dans le temps. Les capteurs utilisés doivent pouvoir avoir une autonomie énergique dans le temps et être adaptés aux conditions environnementales comme l’humidité, la salinité, la chaleur, le vent, etc. Il se pose aussi des questions sur le transfert des données pour le traitement de l’information. Ces méthodes d’études ponctuelles ou dans le temps permettent de connaître l’évolution de la structure. Cependant elles ne permettent pas de statuer sur la stabilité mécanique de l’ouvrage à l’instant t. La problématique scientifique est donc d’aider à statuer sur la viabilité d’une infrastructure en béton armé dans son état actuel ou dans le cadre d’un projet de réhabilitation. La viabilité mécanique peut être définie à travers le chargement mécanique de l’ouvrage (établissement des champs de contraintes dans l’élément étudié), l’état de santé du béton de la structure (détermination du module d’Young) et accessoirement la connaissance de la classe de béton qui fera l’objet d’hypothèses (âge du béton de la structure et classe d’exploitation de l’ouvrage). Présentation de l'invention Un but de la présente invention est donc de proposer une méthode qui soit rapide, d’une grande fiabilité, très précise, facile à reproduire et d’un coût réduit. Ce procédé devra pouvoir répondre aux exigences suivantes, à savoir : - Faible niveau de contrainte dans la structure étudiée, de l’ordre de quelques MPa, - Absence d’endommagement visible, - Travail du matériau dans le domaine élastique linéaire, - Valeur du coefficient de Poisson compris entre 0,2 et 0,3 pour un béton courant d’ouvrages courants, et - Faible pourcentage d’acier dans les sections de béton étudiées Ainsi, selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à un procédé de détermination in situ des caractéristiques mécaniques du béton d’une partie d’un ouvrage, telle qu’un mur, une dalle, un poteau ou une pile de pont, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes consistant à : a) préparer la surface du béton dans une zone à analyser de la partie d’ouvrage, b) mettre en place, sur ladite zone préparée, un mouchetis permettant l’analyse de déformations, c) positionner un outil de découpe face à la zone à analyser recouverte du mouchetis, d) effectuer un carottage d’une partie de la zone à analyser recouverte du mouchetis à l’aide d’un outil de découpe de manière à provoquer un relâchement de contraintes dans la carotte, e) retirer l’outil de découpe, f) extraire la carotte de l’orifice carotté, g) placer un outil de mise sous pression à l’intérieur de l’orifice carotté et positionner un système d’imagerie focalisé sur la zone à analyser recouverte du mouchetis, h) enregistrer une image des bords de l’orifice carotté avant et après mise sous pression de l’orifice carotté à l’aide de l’outil de mise sous pression, et i) connaissant la force appliquée par l’outil de mise sous pression introduit dans ledit orifice carotté, déterminer in situ, à l’aide d’une technique de Corrélation d’Images Numériques utilisant le principe de comparaison des images enregistrées à l’étape h), les propriétés mécaniques du béton de la partie d’ouvrage au niveau de l’orifice carotté de la zone à analyser. Ainsi, la détermination des caractéristiques mécaniques du béton de l’ouvrage est effectuée de manière autonome sur site sans avoir extraire un échantillon à analyser ultérieurement dans un laboratoire externe. Le gain de temps est donc considérable, sans perte au niveau de la précision de la mesure, et sans détérioration de l’ouvrage (impact extrêmement minime du carottage). L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Avantageusement, l’étape i) consiste à déterminer, à l’instant t de la mesure, la valeur du module d’Young E du béton et du coefficient de Poisson ν de la partie d’ouvrage au niveau de l’orifice carotté de la zone à analyser. Selon un mode particulier de réalisation, l’outil de mise sous pression utilisé dans l’étape g), est une cellule de gonflement pressionmétre de Ménard modifiée reliée à un contrôleur de pression hydraulique externe et pourvue d’une première membrane interne gonflable et d’une seconde membrane externe plus rigide que la première membrane interne et entourant cette dernière. Cette solution permet de s’affranchir des éventuels problèmes d’irrégularités (forme évasée) provoqués sur le rebord du carottage par (le retrait de) l’outil de découpage et qui peuvent engendrer la sortie de la cellule de gonflement lors de son expansion radiale. De manière avantageuse, un enduit fin est appliqué préalablement à l’étape g) au niveau d’éventuelles porosités internes de l’orifice carotté afin de boucher ces dernières. Cette solution permet de compenser le second phénomène pouvant nuire à la mise sous pression, à savoir la présence de porosité. En effet lors du gonflement de la cellule, les membranes prennent la forme des porosités, ce qui peut amener à leur fissuration et nuire à la mesure. Selon un aspect particulièrement intéressant de la présente invention, le carottage est effectué dans l’étape d) sur environ 50 à 100 mm de profondeur et 20 à 50 mm de diamètre, avantageusement sur environ 60 à 80 mm de profondeur et 25 à 35 mm de diamètre, et de manière préférée sur environ 70 mm de profondeur et 30 mm de diamètre, soit un rapport préféré profondeur/diamètre d’environ 2,3. Cette solution permet d’assurer un faible endommagement de la partie d’ouvrage étudiée et d’analyser une zone relativement éloignée d’armatures métalliques potentielles. De manière complémentaire, dans l’étape g), l’angle solide de prise de vue entre l’axe optique du système d’imagerie et la surface définie par les bords du trou de carottage est sensiblement égal à 0°. En effet, l’outil de carottage n’étant plus présent dans cette étape (et par la suite). Conformément à un autre aspect de la présente invention, dans l’étape a), la préparation de la surface du béton de la partie d’ouvrage à analyser consiste à retirer la laitance résiduelle de surface sur une épaisseur de quelques dixièmes de millimètres à quelques millimètres. De manière avantageuse, dans l’étape a), la préparation de la surface du béton de la partie d’ouvrage à analyser consiste à poncer ladite surface et à boucher les éventuelles aspérités en utilisant un vernis ou un enduit fin. Sur site, un ouvrage peut être recouvert d’un revêtement de type enduit, que ce soit à l’intérieur comme à l’extérieur de l’ouvrage. Lors du carottage, ce revêtement peut se fissurer, se détacher de la surface et ne pas suivre la déformation du béton lors du relâchement des contraintes. Par ailleurs, la surface du béton brut est constituée d’une couche de laitance sur une épaisseur de quelques millimètres qui peut se décoller, et le mouchetis avec. Cette solution permet de s’affranchir de ces deux problèmes. Selon un mode de réalisation préférée de la présente invention, dans l’étape b), le mouchetis est de type aléatoire et artificiel, mis en place à la bombe aérosol, et composé d’une couche noire uniforme ainsi que d’un mouchetis aléatoire blanc. En particulier, le mouchetis est recouvert d’un revêtement de type vernis. Cette solution permet d’améliorer les conditions de prise de vue par le système d’imagerie. Conformément à un mode de réalisation avantageux, l’étape h) d’enregistrement d’images est effectuée sous protection de la lumière naturelle tels qu’une tente de chantier, et sous un éclairage artificiel dont l’orientation et la puissance sont contrôlées. Cette solution permet de s’affranchir des conditions extérieures de luminosité pouvant avoir un impact important sur la qualité des images et donc sur le traitement par CIN. En particulier, pendant l’étape h) d’enregistrement d’images, une gaine de protection des mouvements de l’air environnant est placée entre la zone d’analyse de la partie d’ouvrage en béton et le système d’imagerie. Des mouvements d’air viennent localement modifier la température de l’environnement près du mur, par exemple le soleil qui réchauffe l’air ambiant ou encore du vent ou encore l’augmentation de température lors de l’usinage. Ceci engendre des gradients de température de l’air ambiant se situant entre le mur et la caméra qui peuvent avoir un impact sur les résultats. Cette solution permet ainsi de s’affranchir des mouvements de l’air autour de la zone à analyser, lesquels peuvent notamment avoir une influence sur l’acquisition des images. La protection de la zone d’étude permet de fortement limiter les effets de convection et d’obtenir un bruit de mesure dont la moyenne des déplacements est inférieure à 0,01 pixel au lieu d’une moyenne à 0,05 pixel sans protection de la zone (5 fois plus donc). De manière générale, toutes les étapes sont réitérées plusieurs fois en différents zones de l’ouvrage, et une moyenne des résultats obtenus est établie. Selon une caractéristique particulière, préalablement à l’étape d), et de préférence préalablement à l’étape a), une analyse ferromagnétique de l’ouvrage sur la profondeur de carottage est effectuée afin d’identifier de potentielles armatures métalliques internes dans le cas d’un béton armé. Cette solution permet d’éviter de percer dans une armature et d’abîmer l’outil de découpage et/ou la partie d’ouvrage analysée, l’idéal étant bien entendu de placer l’outil de carottage au centre d’une maille d’armature métallique. De manière avantageuse, pendant l’étape h) d’enregistrement d’images, une série de plusieurs clichés est effectuée à des instants différents. Selon un autre aspect de la présente invention, l’étape i) de détermination des propriétés mécaniques du béton de l’ouvrage consiste à : - déterminer les déplacements des images enregistrées lors de la mise sous pression de l’orifice carotté, - créer les images moyennes de deux séries d’images correspondant respectivement, dans l’orifice carotté, à un niveau de sollicitation nul à et un niveau de sollicitation déterminé de mise sous pression inférieur à 3MPa et de préférence sensiblement égal à 2MPa, afin d’extraire les données propres à la détermination des déplacements dans un repère cartésien, - convertir les données du repère cartésien au repère cylindrique en utilisant une optimisation au sens des moindres carrées permettant de déterminer le centre de l’outil et les mouvements de corps solide en translation, - déterminer les déplacements pour chaque point par Corrélation d’Images Numériques et calculer les normes de ces déplacements pour chacun de ces points, - vérifier l’anisotropie de la mesure, - calculer la moyenne des normes de déplacements sur un intervalle de rayon de quelques dixièmes de millimètres à quelques millimètres et calculer les écarts-types relatifs, - comparer ces courbes expérimentales par analyse inverse avec des courbes théoriques de comportement obtenues par simulations numériques dans la configuration testée, pour des bétons de différentes valeurs de module de Young, et - identifier la valeur moyenne du module de Young du béton de l’ouvrage. Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : la est un schéma décrivant les étapes principales du procédé conforme à la présente invention la est une vue locale en perspective de face d’une partie d’ouvrage à analyser à l’aide dudit procédé, la est une vue en perspective similaire à la décrivant une étape du procédé de la présente invention, la est une vue en perspective similaire à la décrivant une étape ultérieure du procédé de la présente invention, la est une vue en perspective similaire à la décrivant une autre étape ultérieure du procédé de la présente invention, la est une vue schématique en coupe décrivant un outil de pression utilisé par le procédé de la présente invention, la est une vue en perspective similaire à la mais décrivant une étape ultérieur du procédé de la présente invention, la est une vue d’un résultat obtenu à l’étape de la , la est une courbe représentant la norme des déplacement en fonction du rayon d’une pièce témoin en PETP après sa mise sous pression, ladite courbe étant utilisée dans une des étapes du procédé selon la présente invention, et la est une courbe illustrant les résultat théoriques de déplacements superposés aux résultats expérimentaux des déplacements en fonction du rayon d’une pièce témoin en PETP après sa mise sous pression, ladite courbe étant utilisée dans une des étapes du procédé selon la présente invention. Procédé de détermination in situ des caractéristiques mécaniques du béton d’une partie d’un ouvrage, telle qu’un mur, une dalle, un poteau ou une pile de pont, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes consistant à : a) préparer la surface du béton dans une zone à analyser de la partie d’ouvrage, b) mettre en place, sur ladite zone préparée, un mouchetis permettant l’analyse de déformations, c) positionner un outil de découpe face à la zone à analyser recouverte du mouchetis, d) effectuer un carottage d’une partie de la zone à analyser recouverte du mouchetis à l’aide d’un outil de découpe de manière à provoquer un relâchement de contraintes dans la carotte, e) retirer l’outil de découpe, f) extraire la carotte de l’orifice carotté, g) placer un outil de mise sous pression à l’intérieur de l’orifice carotté et positionner un système d’imagerie focalisé sur la zone à analyser recouverte du mouchetis, h) enregistrer une image des bords de l’orifice carotté avant et après mise sous pression de l’orifice carotté à l’aide de l’outil de mise sous pression, et i) connaissant la force appliquée par l’outil de mise sous pression introduit dans ledit orifice carotté, déterminer in situ, à l’aide d’une technique de Corrélation d’Images Numériques utilisant le principe de comparaison des images enregistrées à l’étape h), les propriétés mécaniques du béton de la partie d’ouvrage au niveau de l’orifice carotté de la zone à analyser. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape i) consiste à déterminer, à l’instant t de la mesure, la valeur du module d’Young E et la valeur du coefficient de Poisson νdu béton de la partie d’ouvrage au niveau de l’orifice carotté de la zone à analyser. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans l’étape g), l’outil de mise sous pression est une cellule de gonflement pressionmétre de Ménard modifiée reliée à un contrôleur de pression hydraulique externe et pourvue d’une première membrane interne gonflable et d’une seconde membrane externe plus rigide que la première membrane interne et entourant cette dernière. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que , préalablement à l’étape g), un enduit fin est appliqué au niveau d’éventuelles porosités internes de l’orifice carotté afin de boucher ces dernières. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans l’étape d), le carottage est effectué sur environ 50 à 100 mm de profondeur et 20 à 50 mm de diamètre, avantageusement sur environ 60 à 80 mm de profondeur et 25 à 35 mm de diamètre, et de manière préférée sur environ 70 mm de profondeur et 30 mm de diamètre, soit un rapport préféré profondeur/diamètre d’environ 2,3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans l’étape g), l’angle solide de prise de vue entre l’axe optique du système d’imagerie et la surface définie par les bords du trou de carottage est sensiblement égal à 0°. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans l’étape a), la préparation de la surface du béton de la partie d’ouvrage à analyser consiste à retirer la laitance résiduelle de surface sur une épaisseur de quelques dixièmes de millimètres à quelques millimètres. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans l’étape a), la préparation de la surface du béton de la partie d’ouvrage à analyser consiste à poncer ladite surface et à boucher les éventuelles aspérités en utilisant un vernis ou un enduit fin. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans l’étape b), le mouchetis est de type aléatoire et artificiel, mis en place à la bombe aérosol, et composé d’une couche noire uniforme ainsi que d’un mouchetis aléatoire blanc. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que dans l’étape b), le mouchetis est recouvert d’un revêtement de type vernis. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape h) d’enregistrement d’images est effectuée sous protection de la lumière naturelle tels qu’une tente de chantier, et sous un éclairage artificiel dont l’orientation et la puissance sont contrôlées. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que , pendant l’étape h) d’enregistrement d’images, une gaine de protection des mouvements de l’air environnant est placée entre la zone d’analyse de la partie d’ouvrage en béton et le système d’imagerie. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que toutes les étapes sont réitérées plusieurs fois en différents zones de l’ouvrage, et une moyenne des résultats obtenus est établie. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu e , préalablement à l’étape d), et de préférence préalablement à l’étape a), une analyse ferromagnétique de l’ouvrage sur la profondeur de carottage est effectuée afin d’identifier de potentielles armatures métalliques internes dans le cas d’un béton armé. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que , pendant l’étape h) d’enregistrement d’images, une série de plusieurs clichés est effectuée à des instants différents. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape i) de détermination des propriétés mécaniques du béton de l’ouvrage consiste à : - déterminer les déplacements des images enregistrées lors de la mise sous pression de l’orifice carotté, - créer les images moyennes de deux séries d’images correspondant respectivement, dans l’orifice carotté, à un niveau de sollicitation nul à et un niveau de sollicitation déterminé de mise sous pression inférieur à 3MPa et de préférence sensiblement égal à 2MPa, afin d’extraire les données propres à la détermination des déplacements dans un repère cartésien, - convertir les données du repère cartésien au repère cylindrique en utilisant une optimisation au sens des moindres carrées permettant de déterminer le centre de l’outil et les mouvements de corps solide en translation, - déterminer les déplacements pour chaque point par Corrélation d’Images Numériques et calculer les normes de ces déplacements pour chacun de ces points, - vérifier l’anisotropie de la mesure, - calculer la moyenne des normes de déplacements sur un intervalle de rayon de quelques dixièmes de millimètres à quelques millimètres et calculer les écarts-types relatifs, - comparer ces courbes expérimentales par analyse inverse avec des courbes théoriques de comportement obtenues par simulations numériques dans la configuration testée, pour des bétons de différentes valeurs de module de Young, et - identifier la valeur moyenne du module de Young du béton de l’ouvrage.