Les inspections subaquatiques et géophysiques
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Inspections subaquatiques et géophysiques
La gestion du réseau de voies navigables et de grands barrages d’art nécessite différentes inspections et contrôles : localisation des sédiments ou d’objets, contrôle des berges ou de quais, suivi de réparations et de travaux, identification du type de fond, etc.
Pour réaliser cet objectif, la Direction de la Gestion hydrologique met en œuvre des techniques rapides permettant d’inspecter à large échelle le réseau des voies navigables et des grands barrages. Ces techniques sont majoritairement réalisées depuis un bateau équipé d’un GPS de précision et d’une centrale inertielle.
Les techniques sonar
Ces techniques reposent toutes sur le même principe de base : une onde acoustique est émise par un dispositif et l’écho sur le fond est enregistré. Le temps parcouru par l’onde entre l’émission et la réception permet de déduire la distance de l’objet réfléchi.
Les sonars simple faisceau et multifaisceaux permettent une acquisition de la topographie précise du lit du cours d’eau, appelée bathymétrie. Ces dispositifs sont particulièrement utilisés pour les travaux de dragages mais aussi comme données de base pour des modélisations hydrauliques (illustration 1). Pour les grands barrages, les bathymétries permettent de contrôler les apports en sédiments et les volumes d’eau disponibles (illustration 2).
Le sonar à balayage latéral ou side scan sonar émet des ondes latéralement par rapport à la direction d’avancement. Il permet d’apprécier la structure du fond et de détecter des érosions dans les berges ou des objets divers tels que des voitures ou des épaves. Le résultat de ces mesures a un effet visuel s’approchant de l’imagerie (illustration 3).
Le sonar à balayage rotatif ou Imager est quant à lui un appareil statique. Fixé sur un support tel qu’un trépied, il scanne le fond ou la berge par un balayage rotatif. Il est utilisé pour des interventions ponctuelles comme l’inspection d’un radier. Son positionnement est précis et les images à haute résolution acquises par cet appareil permettent d’identifier des objets ou des anomalies aux ouvrages (illustration 4).
L’imagerie classique
Un robot télécommandé (ROV) géopositionné permet de visualiser en temps réel Ies ouvrages sous eau. Il est particulièrement utile pour les inspections de grands ouvrages et à plus de 15 m de profondeur, par exemple pour les parements de barrages-réservoirs (illustrations 5, 6 et 7).
La géophysique
La géophysique a surtout pour but d’identifier le sol sous le fond de l’eau dans le cadre, par exemple, de dragages d’approfondissement, afin de déterminer les moyens à mettre en œuvre pour réaliser les travaux. Plusieurs techniques peuvent être déployées.
La réfraction sismique est basée sur le principe de la propagation des ondes sismiques. L’appareil, envoie une onde (air comprimé) tandis qu’une flûte flottante traînée par bateau et munie d’hydrophones enregistre les retours réfractés dans les couches du sol (illustration 8). Le résultat est fonction de la compacité du sol et du sous-sol ; il est donc possible d’en estimer la nature.
La géoélectricité propose un principe similaire mais avec une onde électromagnétique. Elle fournit une idée de compacité du sol.
Enfin, la magnétométrie permet de repérer, dans certaines conditions, la présence d’objets métalliques sous le fond (illustration 9).
