Mise au point d'une méthodologie permettant l'adaptation du creusement et du soutènement en travaux souterrains fondée sur l'auscultation et l'analyse numérique en temps réel

par Stéphanie Eclaircy-Caudron

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Richard Kastner et de Daniel Dias.

Soutenue en 2009

à Villeurbanne, INSA .


  • Résumé

    Ce travail traite de la problématique de l’application de la méthode observationnelle durant le creusement d’un tunnel. L’objectif de cette méthode en travaux souterrains est l’optimisation du creusement, du soutènement mis en place et du coût de l’ouvrage tout en maîtrisant la sécurité. Pour cela deux outils sont couplés, les moyens de mesures et les simulations numériques. Après un rappel des principes de la méthode observationnelle et des auscultations communément réalisées en travaux souterrains, les techniques d’analyse inverse sont présentées. Le but du travail est d’utiliser un chantier support, le tunnel routier de Bois de Peu (Besançon, France) pour tester différentes méthodes. Après une description du chantier support, les mesures réalisées durant le creusement de ce dernier sont analysées. Les sections de mesures les plus intéressantes sont utilisées pour essayer de retrouver les conditions réelles de creusement, c'est-à-dire la qualité des terrains rencontrés et de voir par rapport aux prévisions initiales quelles auraient pu être les actions à mettre en œuvre pour optimiser. Des modélisations numériques sont utilisées pour prédire les déplacements. Une réflexion est menée pour proposer une démarche d’application de la méthode observationnelle sur ce chantier test. La réflexion montre le besoin de coupler des modélisations numériques à des logiciels d’optimisation pour évaluer, à partir des mesures réalisées, les paramètres du terrain réellement rencontrés. Des représentations graphiques tracées à partir d’études paramétriques permettent de déterminer le scénario dans lequel l’ouvrage se situe et de décider d’une éventuelle adaptation. Finalement, cette étude permet de montrer les difficultés rencontrées pour mettre en place une démarche de méthode observationnelle pendant le creusement d’un tunnel. Les limites de la démarche d’application proposée sont mises en évidence. Il ressort également de ce travail que l’utilisation des techniques d’analyses inverses nécessite d’être extrêmement prudent et que la redondance et la variété des mesures sont obligatoires dans un tel contexte. En effet, il est mis en exergue qu’avec seulement les mesures traditionnellement réalisées en travaux souterrains, les techniques d’optimisation testées ne permettent l’identification que de quelques paramètres.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (385 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 227-235

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3439)
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