28 octobre 2021
Banc d'essais pour câbles
Cerema
Le Cerema dispose d’une installation remarquable pour réaliser des essais de tension sur les câbles. Le banc de traction du Département Infrastructures de Bordeaux a été conçu dans le cadre d’une thèse en 2011 et depuis il est utilisé pour le développement de nombreuses méthodes destinées à améliorer la sécurité et la durabilité des structures à câbles.

Le 18 octobre 2021, le Cerema Sud-Ouest a organisé une visite du département infrastructures à Bordeaux pour présenter à ses partenaires régionaux, notamment les membres du comité d'orientation des activités du Cerema en Nouvelle-Aquitaine, un banc d'essai pour mesurer la tension des câbles, rénové tout récemment.  

 

Un banc d'essai équipé de capteurs entièrement rénové

vue des explications données par un apprenti sur les essaisLe Cerema présenté lors de cette visite le fonctionnement du banc d'essai, le témoignage du directeur général adjoint du Conseil départemental de Gironde qui y a eu recours, ainsi que les travaux réalisés par deux apprentis du Cerema à l'aide de ce dispositif.

Ce banc d'essai permet de mesurer la tension de câbles sur une longueur de 22 mètres : deux systèmes d’ancrages permettent de prendre en charge les deux extrémités du câble. Entre ces deux ancrages, le banc se compose de deux poutres permettant un report simple de sa tension. Ces deux poutres sont en réalité composées de sections de poutres d’une longueur d’environ 3 m permettant de s’adapter à différentes dimensions de câbles.

La tension horizontale du câble est gérée par un vérin hydraulique qui permet de le tendre jusqu’à environ 400 kN (kilonewtons). Le banc de traction possède deux moyens d’excitation pour étudier la dynamique des systèmes :

  • Un marteau d’impact instrumenté, ce qui permet de mesurer la force mise en jeu.
  • Un pot vibrant qui porte sur les oscillations forcées. Il permet de faire vibrer le câble en lui appliquant une force pour une certaine fréquence avec une bonne précision.

Le banc est également équipé de capteurs. Un certain nombre de grandeurs quasi-statiques sont ainsi mesurées pendant les essais, comme la température extérieure ainsi que les températures du câble à chacune de ses extrémités

La tension du câble est mesurée de deux façons, soit en transformant la pression d’huile du vérin en force grâce à sa section pendant les phases de tension du câble soit par un capteur de force placé entre le vérin et l’ancrage du câble. La longueur entre ancrages du banc est mesurée grâce à un capteur de déplacements.

Pour les mesures dynamiques, le banc peut-être équipé de deux capteurs de déplacement laser, de quatre accéléromètres monoaxe, de deux accéléromètres triaxe, et d’un capteur de force.

 

Des méthodes et outils innovants développés grâce au banc d'essai

Plusieurs méthodologies innovantes sont nées en réalisant des essais sur le banc de traction:

Ces méthodes permettent de prolonger la durée de vie des structures et de les maintenir en exploitation, et contribuent ainsi à réduire l’impact des travaux et des déviations sur le changement climatique (économie de ressources, réduction des itinéraires). Elles ont fait l’objet de partenariats d’innovation (avec le Conseil départemental du Loiret pour le Pont de Châtillon-sur-Loire) et d’opérations labellisées Carnot (ASF pour le Pont de Valence, SANEF pour les viaducs du Boulonnais, APRR pour le viaduc de Sylans, CD 44 pour le pont de Varades...)
 

 

Le Comité d'orientation des activités du Cerema en région :

Cette visite a été organisée après la réunion annuelle du comité d'orientation des activités du Cerema en Nouvelle-Aquitaine, qui réunit les partenaires du Cerema dans la région pour débattre des enjeux liés à la mise en œuvre dans la région des politiques publiques portées par l’État et les collectivités territoriales en matière d’aménagement et de développement durable.

Co-présidé par Madame la préfète de la région Nouvelle-Aquitaine et Monsieur le Président de la région Nouvelle-Aquitaine ou leurs représentants,  le Comité identifie des orientations sur lesquelles il souhaite une mobilisation particulière du Cerema et propose des projets à inscrire au programme de l'établissement dans ses 6 domaines d'activités: penser l'aménagement de demain, aller vers des bâtiments performants, favoriser les mobilités durables et sécurisées, assurer la pérennité et la sécurité des infrastructures de transport, redonner sa place à la nature et anticiper les risques naturels, protéger le littoral et adapter les infrastructures maritimes et fluviales.