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Spécial « Vibrations dans les bâtiments »
Les besoins en termes de caractérisation
des sources vibratoires
Si l’on fait le parallèle avec l’acoustique, domaine dans
lequel les fournisseurs ont l’obligation d’afficher la puis-
sance acoustique émise par leurs machines (directive
« Machines » 2006/42/CE), les exigences en vibrations
sont essentiellement concentrées sur les émissions vibra-
toires transmises au corps humain (exposition des salariés).
Il est beaucoup plus rare de trouver, dans le domaine
public, des données correspondant à des émissions dans
le sol ou les structures.
Il y a donc un besoin fort de pouvoir disposer de bibliothè-
ques de données d’émission, tant pour les entreprises de
construction (pour la maîtrise de leurs émissions vibra-
toires dans l’environnement) que pour les scientifiques
et bureaux d’études (pour utilisation dans leurs modè-
les prévisionnels). Ces besoins dépassent évidemment
le cadre national, et se font également sentir sur de gros
chantiers à l’international.
Il faut donc pouvoir disposer de méthodes de mesu-
rage permet tant de caractériser les sources vibra-
toires, adaptées au contexte des chantiers, sachant
que ces mesures devront permettre de répondre aux
besoins suivants :
- Les mesures vibratoires doivent pouvoir prendre en
compte les différents modes opératoires liés aux spécifi-
cités et modes d’utilisation des machines.
- Les résultats de mesures doivent pouvoir être «incor-
porés» dans les modèles numériques de propagation
des vibrations.
- En parallèle aux mesures vibratoires, il est nécessaire
de mesurer les caractéristiques dynamiques du sol.
En effet, les caractéristiques du sol ont un impact sur la
propagation des vibrations, et plus particulièrement sur
leur atténuation en fonction de la distance, voire même sur
l’émission vibratoire elle-même. On ne peut donc pas disso-
cier la source vibratoire du milieu dans lequel il opère.
Nous proposons donc ci-après une méthode de caracté-
risation des sources vibratoires. Il s’agit de la méthode
«cross-hole», qui, couplée avec des mesures vibratoires
sur un terrain d’essai, permet de caractériser la source
et le milieu de propagation.
Une méthode de caractérisation de source
vibratoire avec la méthode «cross-hole»
La méthode cross-hole (norme ASTM D4428) permet de
déterminer les caractéristiques dynamiques des terrains
en place (modules d’élasticité E et G).
Elle consiste à mesurer les temps de propagation d’on-
des sismiques entre un forage émetteur et un forage
récepteur, et de déduire, à partir des ondes de compres-
sions (onde P) et des ondes de cisaillement (onde S),
les modules d’Young (E) et de cisaillement (G). Les distan-
ces entre forages qui servent aux calculs des vitesses sont
mesurées à l’aide d’une sonde inclinométrique.
La diversité des sources vibratoires : les vibrations liées aux engins de chantier
Fig. 11 : Exemple de signal reçu sur la sonde réceptrice