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Journées Techniques Routes 2013 Nantes – 6 & 7 février 2013 Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées Charbel KOUMEIR (IFSTTAR.

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1 Journées Techniques Routes 2013 Nantes – 6 & 7 février 2013 Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées Charbel KOUMEIR (IFSTTAR / Subatech EMN) Florian GREFFIER (CETE de lOuest – DLRCA)

2 Contexte La gammadensimétrie –Avantages Mesures de référence Profondeurs de mesure supérieures à 10 cm –Inconvénients Contraintes administratives et réglementaires Dangerosité Alternative proposée –Substituer les sources radioactives par un générateur à rayons X. –Résolution de la problématique de stockage et de transport. Charbel KOUMEIR & Florian GREFFIER – JTR Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées

3 Objectif et Moyens Charbel KOUMEIR & Florian GREFFIER – JTR Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées CAHIER DES CHARGES Mesurer la densité des chaussées sur 5 cm de profondeur avec une sensibilité de 1% CAHIER DES CHARGES Mesurer la densité des chaussées sur 5 cm de profondeur avec une sensibilité de 1% CETE de lOuest / DLRCA -Julien BONAL -Willy BOUCHET -Jacky GASCHET -Florian GREFFIER -Vincent LEMASSON -Franck PILNIERE -Jean Claude ROBERT CETE de lOuest / DLRCA -Julien BONAL -Willy BOUCHET -Jacky GASCHET -Florian GREFFIER -Vincent LEMASSON -Franck PILNIERE -Jean Claude ROBERT Subatech / EMN -Charbel KOUMEIR -Vincent METIVIER -Noël SERVAGENT Subatech / EMN -Charbel KOUMEIR -Vincent METIVIER -Noël SERVAGENT IFSTTAR -Charbel KOUMEIR -Laurent LAGUERRE IFSTTAR -Charbel KOUMEIR -Laurent LAGUERRE

4 Dispositif expérimental actuel Charbel KOUMEIR & Florian GREFFIER – JTR Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées Cabine de radioprotection Générateur RX Tension max : 200 kV Courant max : 8 mA Blindage « maison » Détection Détecteur GM longueur : 24 cm

5 Principe de lexpérience Trois compteurs : Témoin pour la normalisation Transmission collimatée Rétrodiffusion en surface Compteurs Cabine secondaire Rayons X incidents Cabine de radioprotection Tr R Te Collimateur Résultats expérimentaux Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées Charbel KOUMEIR & Florian GREFFIER – JTR 2013

6 Mode rétrodiffusion (1/2) Résultats expérimentaux 2mA 6 cm 12 cm La variation du taux de comptage en fonction de la densité est en moyenne de 20% pour un écart de densité de 0,2 g/cm 3 (10%). Les photons détectés voyagent au minimum sur 12 cm dans les plaques. Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées Charbel KOUMEIR & Florian GREFFIER – JTR 2013

7 Mode rétrodiffusion (2/2) Résultats expérimentaux Lécart entre les taux de comptage dans les deux éprouvettes est en moyenne de 6% pour un écart réel de densité de 0,08 g/cm 3 (4%). 20% des rayons rétrodiffusés proviennent dune profondeur supérieure à 5 cm. 2mA 12 cm 10 cm Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées Charbel KOUMEIR & Florian GREFFIER – JTR 2013

8 Conclusion et perspectives Les premiers mesures avec des rayons x en rétrodiffusion, en utilisant les moyens disponibles au DLRCA, ont montré : La faisabilité de la mesure de la densité (sensibilité < 4%). Possibilité dausculter des enrobés à des profondeurs supérieures à 5 cm. Un nouveau dispositif est en cours de réalisation (CECP) pour avoir un premier prototype de laboratoire : Conception réalisée à partir de simulations basées sur linteraction des rayonnements avec la matière (Subatech). Atteinte de lobjectif initial : pouvoir mesurer la densité avec une sensibilité de 1%. Nouvelles perspectives : détermination de la teneur en liant. Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées Charbel KOUMEIR & Florian GREFFIER – JTR 2013

9 Nouveau dispositif expérimental Investissement DLRCA - Janvier 2013 Collimateur Blindage Ecran Table porte éprouvette Détecteur Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées Charbel KOUMEIR & Florian GREFFIER – JTR 2013

10 Investissement DLRCA - Janvier Avenue de lAmiral Chauvin Les PONTS de CE - FRANCE Utilisation des rayons X pour le contrôle de la compacité des chaussées Charbel KOUMEIR & Florian GREFFIER – JTR 2013 Nouveau dispositif expérimental

11 Journées Techniques Routes 2013 Nantes – 6 & 7 février 2013 MERCI POUR VOTRE ATTENTION Charbel KOUMEIR (IFSTTAR / Subatech – EMN) Florian GREFFIER (CETE de lOuest – DLRCA)


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