28 mai 2020
Ouvrage maritime - Vue générale de la Tourelle de Pignon
Le Cerema a réalisé un avant-projet de réparation de la tourelle de Pignon situé à l'est de l'archipel des îles Chausey (50). Cet ouvrage maritime montre une cassure faisant incliner sa partie supérieure de façon inquiétante et présente d'importants désordres avec des pertes conséquentes de matériaux malgré une réparation en béton achevée en 2010.

Le Suivi de la tourelle du Pignon par photogrammétrie 3D

Exemple de rendu 3D - Déformations entre 0 et 6 cmLe Cerema a effectué un suivi de la tourelle du Pignon afin de statuer sur le caractère évolutif de son inclinaison par une méthode d’analyse exploratoire pour ce type de structure : la photogrammétrie 3D. Cette étude a été menée par le département Infrastructures de transport multimodales (DITM) et l'équipe projet de recherche ENDSUM (Evaluation non-destructive des structures et des matériaux) au niveau du support méthodologique.

La photogrammétrie est une technique qui consiste à effectuer des mesures, en utilisant le changement de position de l'observateur par rapport à l'objet, obtenant ainsi des images acquises selon des points de vue différents.

Recopiant la vision humaine, cette technique exploite les calculs de corrélation entre des images numériques et produit ainsi une modélisation rigoureuse de la géométrie des images et de leur acquisition afin de reconstituer une copie 3D exacte de la réalité.

Cette méthode a permis de réaliser un suivi de la structure à partir de deux relevés programmés à un an intervalle (en mai 2018 et juillet 2019) sans nécessité d’instrumentation particulière (de type capteurs) ni d’accès à la structure.

En effet, l’étude par photogrammétrie repose sur la prise de vues de l’ouvrage (photos numériques) et sur la réalisation d’un modèle 3D au moyen d’un logiciel spécifique.

 

Les conclusions de l'étude

L’étude du Cerema a permis de conclure sur le caractère évolutif de l’inclinaison de la structure, de l’ordre de 3 degrés par rapport à la pente initiale du parement de la structure en 2018 avec une évolution de 0,5 degrés par an.

Evolution du déplacement théorique en tête entre 2018 et 2019
Evolution du déplacement théorique en tête entre 2018 et 2019 - En bleu la position théorique, en orange la position en 2018 et en rouge la position en 2019.

 

De la même manière, le déplacement en tête de la tourelle atteint 31 centimètres par rapport à la projection théorique saine de la structure avec une évolution estimée à 4,5 centimètres par an. Le modèle 3D a également permis de montrer une évolution de l’évidement en partie centrale de la tourelle, zone la plus exposée à la houle, avec une perte de matériaux de l’ordre de 30 centimètres en profondeur.

A la suite de cette étude et sur la base des solutions proposées dans l'avant-projet de réparation d'ouvrage d'art, le service des Phares et Balises a décidé de remplacer cet équipement de signalisation maritime. La solution retenue est le forage d’un tube métallique dans la partie basse saine de la tourelle après arase à la côte déterminée.

Cette technique est également utilisée pour la modélisation et le suivi de falaises, de digues, de dolines, de cavités souterraines naturelles et anthropiques ou encore de bâtiments. L’utilisation dans le domaine des ouvrages d’art est encore peu fréquente mais la méthode s'approfondit afin de gagner en efficacité et permettre une utilisation à plus grande échelle.

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