ANALYSE VIBRATOIRE : LE POINT SUR LA SITUATION FRANCAISE
Ils existent deux types de vibrations qui sont importantes d’étudier en ingénierie civile :
- Vibrations qui créent de la nuisance aux personnes
- Vibrations qui induisent de potentiels dommages aux structures
Ils existent de nombreuses normes dans le monde pour définir le seuil ou limite acceptable pour ces deux cas et dans différentes circonstances. Par exemple la UNI 9614 qui définit des seuils acceptables de vibration pour la nuisance aux personnes ou la ISO/TC108/SC2 pour ce qui est de l’habitabilité des véhicules. La norme UNI EN 1990 détermine le critère de confort des passerelles piétonnes. Les UNI 9916, ISO 4866, DIN 4150, BS 7385 définissent le niveau de vibration qui peut potentiellement endommager les structures.
L’évaluation de la nuisance aux personnes est habituellement réalisée en filtrant les signaux acquis (généralement en terme d’accélération) afin de reproduire le spectre de la sensibilité humaine aux vibrations. Le signal filtré est ensuite traité pour avoir une information statistique fiable sur l’effet de ces vibrations.
La détermination des niveaux de vibration qui peuvent potentiellement impacter les structures est fréquemment réalisée en terme de vitesse, afin de récupérer la quantité d’énergie cinétique transmise à la structure. Pour ce type de mesure, la durée de vibration (courte ou longue en fonction de la fréquence naturelle de la structure) peut être plus importante que les valeurs d’amplitude des pics.
En France, la circulaire 86 définie la technique de mesure et les seuils de potentiel endommagement des structures. La mesure des vibrations doit se faire dans les trois directions orthogonales en orientant notre appareil en fonction des axes principaux de la structure. On mesura la vitesse particulaire en mm/s et les seuils à ne pas dépasser sont fonction de la catégorie de construction et du type de source. La catégorie de construction est définie par de son ancienneté, du type de fondation et de terrain. La source est quant à elle considérée comme continue ou impulsionnelle. Cet article résume très bien les fondements de la circulaire 86, encadrant l’analyse vibratoire en France.
Il existe une circulaire spécifique pour la mesure des vibrations émises par les tirs de mines relatifs aux exploitations de carrière (n° 96-52 du 02/07/96 relative à l’arrêté du 22/09/94). La méthode de mesure est basée sur la circulaire 86 mais les valeurs de seuil à respecter sont plus sévères sur les basses fréquences pour lesquelles les effets des tirs sont les plus néfastes.
Le cas de la nuisance aux personnes n’est pas vraiment règlementé en France et aucune norme ne donne une indication de seuil. Par exemple, la circulaire 86 considère que la gêne aux personnes est généralement résolue du moment que les seuils d’endommagement sont respectés. La norme NF E 90-020 : 2007 propose une méthode de mesure et de traitement des données mais aucun seuil n’est défini. Les normes européennes ISO ISO 2631-1:1997 et ISO 2631-2:2003 définissent là encore un contexte de mesure mais laissent le choix des seuils aux pays qui souhaitent le règlementer au niveau national (Allemagne, Italie, Royaume-Uni).
GEOREVA propose des instruments pouvant être utilisés pour ce type d’analyse vibratoire :
- de manière ponctuelle et rapide avec les instruments tout-en-un comme Suricat ou Tromino® de MoHo (mesure de la vitesse particulaire en direct sur l’écran et logiciel de traitement fournis), ou même avec des instruments de sismique plus traditionnels, tel que le SIGMA 4 de chez Seismic source.
- pour le long terme avec les vibromètres sans fil de Move Solutions qui mesurent directement la vitesse particulaire des pics.
N’hésitez pas à nous contacter si vous souhaitez plus d’informations.
