BNGR-HASS
Auscultation d’un élément de fondation
Principe de la méthode
L’auscultation d’un élément de fondation en béton consiste à introduire, à l’intérieur de l’élément de fondation, soit dans un forage, soit dans un tube placé au moment de l’exécution, une sonde équipée d’une source radioactive et de détecteurs solidaires. Le principe physique est d’analyser l’effet du rayonnement gamma émis au sein d’un matériau par une source radioactive. Ce rayonnement est diffusé dans la matière (effet compton) et recueilli par un détecteur.
L’intensité du rayonnement est liée à la masse volumique du milieu ausculté, mais sa mesure est influencée par les irrégularités des parois du forage (diamètre et effet de surface). Pour en tenir compte, la sonde peut être équi pée de deux détecteurs : le détecteur le plus éloigné de la source est moins sensible aux effets de surface et plus aux variations de la masse volumique alors que le phénomène est inverse avec un détecteur plus rapproché.
L’essai comprend : — en laboratoire, un étalonnage de la sonde sur des matériaux de masse volumique connue ; — sur site, un comptage par chaque détecteur, des photons diffusés par le matériau sous l’effet d’un flux de photons émis par la source radioactive descendue dans le tube ou le forage. Le rayon maximal d’investigation fonction du type de source utilisé, est de l’ordre de la moitié de la distance sépa rant la source du détecteur.
Appareillage
Le matériel d’auscultation se compose (voir Figure 1.1) : — d’une sonde avec son câble d’alimentation, — d’un dispositif de manœuvre de la sonde depuis la surface, — d’un système de mesurage et d’enregistrement des mesures. Légende : 1 Terrain 2 Élément de fondation 3 Tube 4 Sonde 4a Source émettrice 4b Récepteurs 5 Câble de manœuvre de la sonde et de transmission des informations 6 Système de mesure de la profondeur de la sonde 7 Visualisation et enregistrement des mesures 8 Bouchon à l’extrémité du tube
Monosonde à rayonnement gamma
La sonde est constituée d’un tube métallique comprenant les éléments superposés suivants (voir Figure 1.2) : Légende : 1 Câble de manœuvre 2 Circuits électroniques 3 Photomultiplicateur 4 5 Détecteur à scintillation Détecteur à 3 compteurs 6 Écran de plomb 7 Plomb 8 Émetteur source γ 9 Plomb
Figure 1.2 — Monosonde à rayonnement gamma — Exemple a) À la partie inférieure, une source radioactive au Césium 137 ou équivalent (généralement de 2,5 GBq à 3 GBq et énergie 662 keV) et de son système de conditionnement en plomb ; b) à la partie supérieure, un, éventuellement deux, détecteur du rayonnement gamma :- lorsqu’il n’y a pas qu’un détecteur, ce dernier est placé à une grande distance de la source (cristal de iodure de sodium) avec son système électronique de comptage des photons ;- lorsqu’il y a deux détecteurs, le second détecteur est situé à une faible distance de la source et est constitué de trois détecteurs Geiger-Muller.
Télécharger le document complet
