Détection de cavités karstiques par thermographie infrarouge. Interprétation et modélisation.
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- 2001
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Résumé
- Les cavités souterraines d'origine anthropique ou résultantes de processus naturels de dissolution sont la plupart du temps non répertoriées ou difficiles à localiser sur les plans. Leur existence peut cependant constituer un risque majeur pour la construction et la pérennité des ouvrages. La détection et la localisation de ces hétérogénéités paraissent indispensables avant toute réalisation de travaux. Par ailleurs au cours des reconnaissances préliminaires, des méthodes de prospection rapide, non destructive, sont mises en œuvre.
L'utilisation de la thermographie infrarouge est retenue ici comme méthode de reconnaissance préalable des cavités dans le cas de la caractérisation de linéaires de dimensions importantes. Un site présentant une cavité karstique reconnue, localisé sur le tronçon TGV Sud Est a été mis à la disposition par la SNCF pour réaliser des mesures expérimentales.
Les résultats des mesures thermiques in situ sont analysés et discutés en première partie de ce rapport et permettent d'estimer la diffusivité thermique du terrain naturel. L'interprétation des mesures par thermographie infrarouge et leur comparaison aux données du site sont ensuite présentées. Une dernière partie de cette étude est consacrée à la modélisation thermique de l'influence d'une cavité sur les températures mesurées en surface. On tente finalement de mettre en évidence les conditions optimales de réalisation de la méthode et les limites d'utilisation dans un contexte naturel.
A l'issue de ces essais, et malgré quelques réserves sur l'entière validité des mesures, il apparaît que la thermographie infrarouge présente l'intérêt d'être une méthode rapide de mise en œuvre non destructive et non traumatisante pour la population. Si l'on constate que des contrastes thermiques peuvent être identifiés au droit de cavité localisée à quelques mètres de profondeur, l'interprétation des données demeure délicates en raison de faibles contrastes. L'optimisation systématique de la période de mesure demanderait une meilleure connaissance du comportement thermique du milieu, en particulier sur une période annuelle.
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