Surveillance d'un ouvrage d'art en béton par un réseau de capteurs GPS

Abstract

Le Global Positioning System (GPS) est une constellation de satellites permettant le positionnement pratiquement n'importe où à la surface du globe. L'une des caractéristiques clés du positionnement par satellites est l'absence de dérive au cours du temps, permettant le suivi de déplacements lents à long terme. Durant la dernière décennie, différentes évolutions ont été apportées sur les méthodes de traitement (calcul en temps réel, calcul en réseau) ainsi que sur le matériel GPS (récepteurs et antennes). Grâce à ces évolutions, il est désormais possible d'obtenir une précision infra-centimétrique avec un matériel modeste et peu coûteux, permettant d'envisager son utilisation dans des applications de surveillance structurale. Les ouvrages d'art sont des éléments clés des réseaux de communication et de l'aménagement du territoire. Le vieillissement global du parc mondial augmente le nombre d'ouvrages suivis par instrumentation. Les techniques d'instrumentation traditionnelles reposent souvent sur des mesures locales et relatives, rendant difficile le suivi à long terme des ouvrages de grandes dimensions. Dans ce contexte, les systèmes de positionnement par satellites apparaissent comme complémentaires à ces techniques. Cet article présente l'instrumentation du pont de Brotonne, pont à haubans en béton précontraint situé en France, à l'aide d'un réseau de capteurs Geocube, des stations GPS intelligentes développées par l'IGN et Ophelia Sensors. Les séries temporelles GPS d'éléments caractéristiques de l'ouvrage sont comparées et corrélées avec des mesures de température acquises dans l'ouvrage. Cette étude illustre le potentiel de tels capteurs pour les applications de surveillance structurale de grands ouvrages en béton.