Développement d'outils non intrusifs pour la caractérisation des sols et des matériaux en génie civil

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Les méthodes non intrusives constituent un levier important pour supporter les méthodes d'investigation in situ classiques et pour résoudre des problèmes tels que la caractérisation des sols dans les conditions réelles du terrain. La méthode MASW (Modal analysis of surface wave - MASW) développée à l'UdeS, permet de caractériser les dépôts de sol jusqu'à des profondeurs de 40 ou 50 m à partir de la surface en termes de vitesse de propagation des ondes de cisaillement. L'utilisation de cette méthode en continu permet d'exploiter les résultats sous forme de tomographie qui donne une meilleure visualisation des variations locales (détection d'anomalies ou évaluation du potentiel de liquéfaction). L'utilisation de cette méthode peut être étendue à la caractérisation des infrastructures de génie civil (digues, barrages en terre ou en béton, écluses, structures de chaussée, etc.). Elle peut être aussi utilisée pour la caractérisation des sols et des ouvrages en terre d'un point de vue géotechnique et/ou des ouvrages en béton et des roches d'un point de vue mécanique. L'exploitation de ces résultats nécessite donc une méthode d'investigation précise et des relations justes entre les paramètres dynamiques mesurés par la méthode MASW et les paramètres mécaniques ou géotechniques recherchés. Le programme de recherche proposé comporte 3 volets : Le premier volet est relié au développement de nouvelles applications (digues, barrages, cavités, obstacles, etc.) de la méthode MASW qui nécessite un examen des effets des variations latérales sur la propagation des ondes de surface (à l'aide de simulations numériques). La deuxième partie concerne le développement d'un système et de procédures pour déposer les capteurs sous l'eau en vue de l'utilisation de la méthode MASW dans des conditions subaquatiques. Il sera également question de la prise en compte de l'effet de l'eau susjacente au sol dans les processus de traitement des signaux. La troisième partie du programme de recherche concerne la mesure et l'utilisation de Vs en laboratoire afin de développer des relations entre Vs et les paramètres géotechniques. Les résultats de cette étude vont permettre une meilleure exploitation des mesures obtenues sur le terrain au moyen de la méthode MASW.