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Les moniteurs de fluage, utilisés principalement dans le contexte de l'ingénierie géotechnique et de l'exploitation minière, mesurent la déformation lente et continue (fluage) des matériaux terrestres au fil du temps. Il n'existe pas un seul type, mais plusieurs méthodes sont utilisées, en fonction de l'application spécifique et du type de fluage mesuré. Voici quelques approches courantes :
* Extensomètres : Ce sont peut-être les types les plus courants. Ils consistent en un appareil qui mesure les changements de distance entre deux points ancrés dans le sol. Différents types existent :
* Extensomètres mécaniques : Ceux-ci utilisent un système mécanique de leviers, d'engrenages ou de fils pour amplifier les petits changements de distance et les transmettre à un comparateur ou à un affichage numérique. Elles sont relativement simples et robustes mais peuvent être moins précises que d’autres méthodes.
* Extensomètres électriques : Ceux-ci utilisent les changements de résistance électrique dans un fil ou les changements de capacité entre deux plaques pour mesurer le déplacement. Ils offrent une plus grande précision et peuvent être surveillés à distance.
* Extensomètres laser : Ceux-ci utilisent des lasers pour mesurer les distances avec une précision extrêmement élevée. Ils conviennent à la surveillance de très petits déplacements.
* Inclinomètres : Ceux-ci mesurent les changements d’angle ou d’inclinaison du forage dans lequel ils sont installés. Ces informations sont utiles pour détecter les mouvements latéraux du sol ou de la masse rocheuse environnante. Ils sont fréquemment utilisés pour surveiller la stabilité des pentes et des fouilles souterraines. Ils fonctionnent à l’aide d’un capteur qui mesure l’angle de la sonde lorsqu’elle est abaissée dans le trou de forage.
* Piézomètres : Bien qu'ils ne mesurent pas directement le fluage, les piézomètres mesurent la pression interstitielle de l'eau. Les changements dans la pression de l'eau interstitielle peuvent influencer de manière significative le comportement au fluage des sols et des roches, ce qui rend les données du piézomètre cruciales pour l'interprétation des mesures de fluage.
* Surveillance basée sur GPS : Pour les applications à grande échelle telles que la surveillance des glissements de terrain ou des remblais de barrages, la technologie GPS peut suivre les changements de position de la surface avec une grande précision. Cela donne une image plus large du comportement global au fluage.
* Radar à pénétration du sol (GPR) : Le GPR peut détecter des changements dans les structures souterraines au fil du temps, indiquant indirectement un fluage. Les changements dans les modèles de réflexion peuvent révéler des mouvements ou des déformations du sol.
Comment ils fonctionnent en général :
Quel que soit le type spécifique, la plupart des moniteurs de fluage reposent sur le principe de comparer une mesure initiale aux mesures ultérieures prises au fil du temps. La différence entre les mesures représente la quantité de fluage survenue. La fréquence des mesures varie en fonction de l'application, des lectures quotidiennes à la surveillance continue. Les données sont ensuite analysées pour comprendre le taux de fluage, ce qui peut aider à prédire une défaillance potentielle et à orienter les mesures correctives.
Le choix du moniteur de fluage dépend de facteurs tels que :
* Type de matériel surveillé : Sol, roche, béton, etc.
* Échelle de déformation : Micromètres en mètres.
* Taux de fluage attendu : Lent ou rapide.
* Accessibilité du site : Certaines méthodes sont plus adaptées aux emplacements éloignés.
* Exigences en matière de coûts et de maintenance.
Les données provenant de plusieurs moniteurs, et potentiellement d'autres instruments géotechniques, sont souvent combinées pour fournir une compréhension complète du comportement au fluage.
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