- 174 -

ANNEXES

Annexes

- 175 -

Annexe A : Mesures effectuées et exploitations pourl’aéroréfrigérant n°3

L’aéroréfrigérant n°3 a fait l’objet d’une surveillance poussée en raison de son niveaud’endommagement assez important.

Dans ce contexte, un contrôle géométrique par voie photogrammétrique sur 8000 points demesure a été réalisé en septembre 1994 sur le voile de la coque. Le but de ce contrôle était depermettre d’une part, une comparaison avec l’état géométrique relevé en 1982 et ainsi mettreen évidence d’éventuelles évolutions et d’autre part, de corréler les mesures de déformations àinspection fissurométrique exhaustive du voile réalisées en 1994.

De plus, en tant qu’ouvrage particulièrement dégradé, il fait l’objet de contrôles réguliers(planimétrie, altimétrie, inspection visuelle).

A.1. Relevés photogrammétriques

A.1.1. Correction des mesures

Les relevés photogrammétriques fournissent les coordonnées axiales (altitude z) et radiales(rayon R) pour 59 parallèles répartis sur la hauteur de la coque avec en moyenne 130 pointsde mesure par parallèle (cf. figure A.1).

Figure A.1 : Représentation en coordonnées polaires d’un point de mesure

En vue d’obtenir des grandeurs significatives pour les défauts et leur exploitation future(décomposition modale en série de FOURIER, génération de maillages déformés), ces

θ

Rz

M : point de mesure

X

Y

Z

méridien

Annexes

- 176 -

mesures brutes et les défauts radiaux doivent pouvoir être obtenus pour des altitudesmoyennes sur chaque parallèle.

Plusieurs méthodes d’approximation peuvent être utilisées mais la plus précise semble être laméthode des «splines cubiques approximants » parfaitement détaillée par DJERROUD et al.[DJER95]. Elle permet d’obtenir un rayon déformé moyen en fonction de l’altitude z pourtoutes les positions azimutales � décrites par les points de mesures. Cette méthode peut encoreêtre réutilisée sur une circonférence de manière à pouvoir obtenir les valeurs des défauts pourdes valeurs de ��régulièrement espacées (nécessaires pour une décomposition modale).

A.1.2. Analyse des déplacements

L’exploitation des relevés photogrammétriques permet de tirer quelques conclusions (cf.figure A.2) :

- il apparaît très clairement que l’amplitude des défauts n’a que peu évolué en 12ans. La progression moyenne des défauts est de ±5 cm avec des valeurs maximalesde ±15 cm enregistrées au niveau du col,

- on peut également constater que ces défauts sont apparus très tôt et localementl’amplitude de ces défauts peut atteindre 25 cm. Leur origine remonteprobablement à la phase de construction. Cette hypothèse est d’ailleurs soutenuepar d’autres auteurs dont BAILLIS [BAIL96],

- on a enfin pu constater un abaissement de la hauteur de la coque d’environ 5 cm.

Les aéroréfrigérants sont des structures faisant partie de la catégorie des coques minces etl’analyse des déplacements par décomposition en série de FOURIER semble parfaitementadaptée. Elle permettrait de mettre en évidence d’éventuels modes de déplacement privilégiés.

Ainsi un ensemble de valeurs (fn)n=1,N peut s’écrire sous la forme :

∑

+

+=

mmmn N

nmb

N

nma

af

2sin

2cos

20 , (A.1)

où n correspond au numéro de la mesure et m au numéro du mode. Ces coefficients peuventpar exemple être calculés par l’algorithme de COOLEY-TUKEY [BAIL96]. On peutégalement rappeler que l’amplitude du mode m est définie par :

22mmm baW += . (A.2)

Annexes

- 177 -

Figure A.2 (a) : Isovaleurs des défauts relevés en 1982

Figure A.2 (b) : Isovaleurs des défauts relevés en 1994

Annexes

- 178 -

Figure A.3 (b) : Evolution des défauts radiaux entre 1982 et 1994

Sur chacun des parallèles de la coque où nous disposons des mesures des défauts radiaux unedécomposition du type précédemment décrit a été réalisée par DJERROUD et al. [DJER96].Ces résultats montrent clairement que l’évolution de la déformée radiale concerneessentiellement les modes bas (1,3,4,5,7,8,9,10) avec une prédominance pour le mode 1 (cf.figure A.3). Les modes élevés n’évoluent, quant à eux, pratiquement pas.

0

1

2

3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Mode

Am

plitu

de (

cm)

1982 1994

Figure A.3 : Modes de déformations circonférentielles. Amplitudes moyennes par parallèlessur l’ensemble de la coque

Annexes

- 179 -

Plusieurs auteurs [DJER96] [BAIL96] s’accordent à dire que l’origine du mode 20 estprobablement liée à un défaut de construction, quant au mode 1, il pourrait être imputé autassement des fondations ou à la déformation de flexion d’ensemble de la structure parrenversement sous l’effet du vent.

A.2. Etat du parement externe

A.2.1. Faciès de fissuration

Le relevé de fissuration de la coque de l’aéroréfrigérant n°3 a été effectué 14 ans après la finde la construction, c’est à dire en 1994. Les fissures ont été relevées de façon visuelleuniquement sur la face extérieure et il n’y a donc pas d’information quant à leur ouverture etleur profondeur. De plus, des fissures trop petites ou trop peu ouvertes ne peuvent pas êtrerelevées. Le faciès de fissuration est représenté en plan sur la figure A.4.

La première constatation est que la fissuration est assez intense et presque exclusivementméridienne à l’exception d’une série de fissures horizontales localisées à la base de la coque,juste au-dessus du linteau.

La seconde constatation est que la plupart des fissures se situent sur la moitié inférieure et surle couronnement qui est très fortement endommagé.

Enfin, la plupart des fissures ont une longueur moyenne de 1 mètre.

Figure A.4 : Représentation en plan du faciès de fissuration observé en 1994 sur la coque del’aéroréfrigérant n°3

Annexes

- 180 -

A.2.2. Caractérisation de l’état de dégradation de la coque

Les résultats des inspections visuelles C.N.S. (Cartographie Numérique des Structures)complètes réalisées en 1992 et 1994 sur l’aéroréfrigérant n°3 ont permis de suivre l’évolutiondu nombre de défauts et des longueurs de fissures (cf. tableau A.1).

Date Août 1992 Juillet 1994Fissures 2204 2897

Suintements 324 448Corrosions 705 954

Divers 185 329

Longueurs cumulées desfissures (m)

2540 3372

Tableau A.1 : Résultats des inspections visuelles effectuées

Nous constatons que le nombre de défauts relevés ainsi que les longueurs de fissures ontévolué de manière significative en 2 ans.

Cette constatation a pu également être faite sur deux autres aéroréfrigérants du parc nucléairefrançais qui ont également subi deux inspections visuelles complètes compte tenu de l’étattrès médiocre de leur parement externe.

A.3. Tassements différentiels

L’évolution des tassements différentiels de l’aéroréfrigérant n°3 entre 1977 et 1994 estreprésentée sur la figure A.5.

Le tassement des fondations semble être dorénavant très amorti. Les décompositions modalesdes tassements mesurés en 1982 et 1994 montrent une prédominance des modes 1 et 2 ettémoignent de la pertinence de la « règle du dièdre » (utilisée pour le calcul réglementaire).

Tassement des fondations (origine : novembre 1977)

N° de la paire de diagonale

Figure A.5 : Evolution des tassements de fondations dans le temps

Pont d'embarquementPage de titreAvant proposRésuméAbstractSommaireIntroduction généraleChap 1 : Présentation du problèmeChap 2 : Modélisation des transferts hydriques dans le bétonChap 3 : Proposation d'un modèle pour l'étude du comportement mécanique du béton en présence de déformations différéesChap 4 : Application à l'étude des réfrigérants atmosphériquesConclusion généraleRéférences bibliographiquesAnnexe A : Mesures effectuées et exploitations pour l'aéroréfrigérant n°3Annexe A€: Mesures effectuées et exploitations pour l™aéroréfrigérant n°3A.1. Relevés photogrammétriquesA.1.1. Correction des mesuresA.1.2. Analyse des déplacements

A.2. Etat du parement externeA.2.1. Faciès de fissurationA.2.2. Caractérisation de l'état de dégradation de la coque

A.3. Tassements différentiels

Annexe B : Principaux résultats sur la modélisation numérique des aéroréfrigérants soumis au ventAnnexe C : Identification des paramètres du modèle de MaxwellAnnexe D : Présentation du modèle de fluage ACI Committee 209Annexe E : Elaboration d'une procédure de génération de maillage tridimensionnelAnnexe F : Profils des contraintes obtenues avec prise en compte du retrait de dessication : comparaison des résultats des ....Annexe G : Gradients d'humidité relative et gradients de température obtenus pour l'étude d'une mise en serviceAnnexe H : Définition de la pression statique équivalente pour la prise en compte de l'action du vent