« La mesure est à la civilisation cognitive ce que l’extraction des matières premières était à la civilisation industrielle. » Thierry Gaudin, Conseil.

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1 « La mesure est à la civilisation cognitive ce que l’extraction des matières premières était à la civilisation industrielle. » Thierry Gaudin, Conseil Général des Mines

2 Eléments de Métrologie en génie civil :
Mesures de forces , pressions et contraintes Réalisé par El Moutaouakil Maha Farhane Hanane Encadré par : Mr Lahlou Khalid

3 Incertitude , types d’erreurs et moyens de correction
Plan Métrologie Définitions Méthodes de mesures Incertitude , types d’erreurs et moyens de correction Mesures. Contraintes Forces Pression

4 Métrologie la science de la mesure associée à l’évaluation de son incertitude.

5 Métrologie Grandeur mesurée Mesurande Si on peut réaliser une opération qui définit le rapport de deux grandeurs d’une espèce Grandeur mesurable Mesurage Ensemble des opérations permettant de mesurer la mesurande . une( ou plusieurs) grandeurs qui modifie le résultats alors qu’elle ne fait pas l’objet du mesurage . Grandeurs d’influence

6 Métrologie Système de mesure Equipement Spécifier
Procédure de la mesure Equipement Spécifier

7 Méthodes de mesure Directes Méthodes de mesure Indirectes
Mesurande en fonction d’autres mesures (la concentration, la vitesse.) Mesurande obtenue directement par lecture sur l’appareil (la pesée, mesurer une distance.) Méthodes de mesure

8 Définition des caractéristiques
Incertitude le manque de connaissance exacte de la valeur d’une mesurande Environnement Opérateur . Définition des caractéristiques . Montage de mesure Eléments de référence de l’équipement de mesure. Objet mesuré . Equipement de mesure. Procédures de mesure

9 Erreurs accidentelles
Types d’erreurs Erreurs systématique Erreurs aléatoires Erreurs accidentelles La mesure est toujours entachée d’erreur= La valeur vraie est inconnaissable Correction

10 Instruments de mesure Justesse Répétabilité Résolution Exactitude
reproductibilité Répétabilité Résolution Exactitude sensibilité Fidélité

11 Appareil exacte = Juste et fidèle
Instruments de mesure Appareil exacte = Juste et fidèle

12 Moyens de correction

13 Les erreurs systématiques Les erreurs aléatoires Erreurs accidentelles
Moyens de correction Les erreurs systématiques Les erreurs aléatoires Erreurs accidentelles Les plus difficiles à détecter. On les corrige en répétant la mesure avec un matériel différent ou en refaisant le calcul avec l’aide d’un autre opérateur ou avec une méthode différente. les plus fréquentes. Elles peuvent être seulement partiellement corrigées en perfectionnant le matériel ou la méthode analytique, et en répétant les mesures ou en augmentant la durée de l’observation. généralement évidentes car elles produisent des résultats éloignés de ce qui est attendu. Elles doivent être corrigées en repentant la mesure ou le calcul.

14 Mesures d’allongement
Mesure de contrainte On mesure la déformation à l’aide d’une jauge de déformation . Moyennant le module de young E on déduit la contrainte Mesures d’allongement

15 Mesure de contrainte vérins hydrauliques plats noyés dans la masse
Vérins plats vérins hydrauliques plats noyés dans la masse de béton Principe de fonctionnement : Constitué de tôles d’acier embouties réunies par une soudure, le vérin plat se gonfle sous l’action d’un fluide introduit sous pression et peut développer des efforts considérables. Haut de page 1. Ek > Eb Instrument de mesure plus rigide que le béton 2. Ek < Eb Instrument de mesure plus souple que le béton 3.Contraintes dans la coupe A-B

16 Mesure de contrainte les mesures par compensation de pressions
Principe de fonctionnement : La mesure repose sur un relâchement artificiel de l'élément par une entaille réalisée à la scie à diamant, simultanément on mesure l'évolution de la déformation. Cette dernière est annulée par une pression de compensation, fournie par une installation de pressurisation adéquate. La contrainte exercée de cette façon devrait être théoriquement identique à la contrainte initiale. les mesures par compensation de pressions

17 Mesure de Force Capteur actif, utilisant le principe de la piézo-électricité, générant une quantité de charge en fonction de la force auquel il est soumis. La charge totale Q présente sur les armatures du capteur varie en fonction de la force . Capteurs piézoélectrique

18 Mesure de force Capteurs utilisant le principe de piézo-résistivité à base d'éléments résistifs ou semi-conducteur. Une déformation captée L/L entraine une variation de résistance R/R Conditionneurs : - Pont de Wheatstone (fréquent) - montage à source de courant (rare) Jauge de contrainte

19 Mesure de force Percuteurs
capteurs de force capables de mesurer des forces jusqu’à 20 Kn. Mesure de force sur chaque pillier à partir de 8 jauges ( type semi-conducteurs ) Percuteurs

20 Mesure de pression Matériaux naturels poreux et et se déforment sous sollicitation méquanique , hydrique… Pression totale Si les porosités communicantes remplies de fluides (air+eau) Pression interstitielle Pression du squelette

21 Mesure de pression Pression totale Même principe :
Capteurs hydrauliques Capteurs électroniques Même principe : Tarnssmission de pression par : - Membrane déformable. - Fluide incompressible Conversion de la pression en un signal exploitable diffère

22 Mesure de pression totale
Capteurs hydrauliques EX : Cellule Glötzl Adaptée aux gros ouvrages

23 Mesure de pression Transmission de pression Membrane déformable fluide ( huile ou silicone) Capteur électrique Elément rigide Poutre avec jauge de déformation Disque ou tube contenant cordes vibrantes

24 Mesure de pression interstitielle
Principe : niveau d’eau mesuré à l’aide d’un cable électrique vertical relié à une lampe Dès que l’électrode (incluse dans le corps de lestage ) atteint l’eau : circuit fermé et la lampe s’allume . Profondeur lue sur la graduation du câble vertical . Piézomètre

25 Mesure de pression interstitielle
Capteur de pression

26 Conclusion

27 Merci pour votre attention