Jury

• Mme Donatienne LEPAROUX Université Gustave Eiffel Rapportrice
• M. Mehdi SBARTAÏ Université de Bordeaux Rapporteur
• Mme Géraldine VILLAIN Université Gustave Eiffel Examinatrice
• M. Cyrille FAUCHARD CEREMA Bron Examinateur
• Mme Annick TEKATLIAN CEREMA Méditerranée
• M. Pierre AZEMARD CEREMA Méditerranée Invité
• M. Cédric PAYAN LMA AMU Co-directeur de thèse
• M. Vincent GARNIER LMA AMU Directeur de thèse

Résumé

En France métropolitaine, près de 9000 km d’ouvrages hydrauliques ont été construits au fil du temps. Une part importante de ces ouvrages de protection contre la houle ou contre les submersions sont anciens. Ils sont souvent très hétérogènes par leur construction et leur histoire et nécessitent d’être contrôlés et parfois confortés. Ces ouvrages, leurs entretiens, leur surveillance et leur intégrité, présentent donc un enjeu majeur. De façon générale, en géotechnique, la mesure de la teneur en eau et de la masse volumique a toujours été une préoccupation importante, car ces deux paramètres influencent les propriétés mécaniques et physico-chimiques des sols. Les paramètres observables, résistivité électrique, permittivité diélectrique et vitesse de propagation des ondes de compression et de cisaillement, sont sensibles à un grand nombre de paramètres d’état d’un sol. Dans ces travaux de thèse, nous utilisons cette sensibilité pour obtenir, in situ une caractérisation continue des propriétés d’ingénierie utile en géotechnique. Les mesures géophysiques permettent la mesure indirecte de ces paramètres observables. Le caractère indirect de ces mesures entraîne une grande part d’ambiguïté dans l’interprétation d’un résultat d’imagerie. La question de la fiabilité de l’interprétation se pose en raison des limites de justesse et fidélité des techniques, des erreurs potentielles dans la modélisation et des désaccords ou conflits entre les résultats des différentes méthodes. Pour pallier ces difficultés, nous développons dans ce travail la combinaison de différentes techniques non destructives par fusion de données.
Dans un premier temps, la démarche proposée permet l’étude en laboratoire, sur des éprouvettes de sol compacté, de l’évolution de la résistivité électrique, de la vitesse des ondes de compression, de la vitesse des ondes de cisaillement et de la permittivité en fonction de ces deux indicateurs, l’obtention de modèle de conversion et la mise en place d’un procédé de fusion de données fondé sur la théorie des possibilités.Dans un second temps, une méthodologie d’auscultation par méthodes géophysiques et fusion de données est proposée. Elle permet le transfert de la mesure de laboratoire à la mesure in situ. Nous estimons alors la teneur en eau et la masse volumique sèche apparente par cartographie 2D associée à un indice de confiance. La méthodologie est testée sur des données simulées. Dans ces données sont introduits des défauts usuels, soit des défauts présentant une interface discontinue, soit des défauts constitutifs du matériau de l’ouvrage. Les cartographies 2D fusionnées présentent des résultats prometteurs quant à la capacité de cette démarche d’auscultation à mettre l’accent sur de potentielles zones à risque au cœur d’une telle structure..