La société d’ingénierie Efterklang effectue des mesures vibratoires couplées à des efforts d’atténuation des risques pendant que la compagnie nationale suédoise des transport Trafikverket élargie le tracé du chemin de fer de deux à quatre voies entre Malmö et Lund, dans le sud de la Suède.

Le nombre de trajets quotidiens entre Malmö et Lund, dans le sud de la Suède, a connu une forte croissance ces dernières années, avec des dizaines de milliers de personnes faisant l’aller-retour sur cette route. Le chemin de fer est élargi à quatre voies pour augmenter la capacité et réduire la sensibilité aux perturbations. Le projet a démarré en 2017 et les nouvelles voies devaient être pleinement opérationnelles vers la fin 2023.

Madelen Persson of Efterklang performs vibration measurement

Madelene Persson, Efterklang

La construction ferroviaire peut générer des vibrations qui se propagent à travers le sol et dans les bâtiments voisins. Madelene Persson, ingénieure acousticienne chez Efterklang, et ses collègues jouent un rôle crucial dans la mesure des niveaux de vibrations tout au long de la construction des nouvelles voies afin de garantir qu’ils ne dépassent pas les normes établies. Des mesures détaillées et des évaluations des risques aident l’entrepreneur (une collaboration entre NCC et la société espagnole OHLA) à maintenir les niveaux de vibrations les plus bas possibles pour éviter tout impact sur les personnes ou les structures.

– En mesurant les niveaux de vibrations, nous vérifions le risque d’endommagement des bâtiments voisins par les opérations de construction tels que l’enfoncement de pieux, les travaux de fondation et l’excavation. Trafikverket et NCC/OHLA effectuent des mesures continues. Efterklang a également mené des préinspections et des post-inspections des propriétés, explique Madelene.

Le travail de mesure est complet et a été mené sur l’ensemble du parcours pendant une période prolongée. Durant la construction, Efterklang s’est principalement concentré sur des mesures de vibrations et, dans certains cas, des mesures de bruit ont aussi été effectuées.

Systèmes de mesure robustes avec un longue autonomie des batteries

Les systèmes de mesure de Sigicom sont utilisés pour mesurer les vibrations. Des instruments de mesure avec et sans fil sont installés le long du tracé où la nouvelle voie ferrée est en cours de construction. Efterklang dispose d’une quinzaine de systèmes de mesure en service le long du parcours.

Nous nous sommes servis des systèmes déjà disponibles dans notre entreprise ; ils ont une longue durée de vie et peuvent être utilisés sur plusieurs projets. Nous avons utilisé les géophones INFRA C20 et INFRA C22 sans fil, ainsi que de nombreux systèmes filaires avec les géophones INFRA V10 et INFRA V12, couplés aux enregistreurs de données correspondants. Nous avons fait ce choix car ils sont robustes et d’ailleurs, ils ont très bien fonctionné, explique Madelene.

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Les capteurs sont installés sur les fondations des bâtiments et les données de mesure sont enregistrées et transmises directement, via des modems intégrés, à l’application INFRA Net, qui fournit un aperçu complet de tous les projets et points de mesure.

– INFRA Net permet de générer facilement des rapports présentant les niveaux de vibration pour tous les points de mesure et d’écouter les signaux de vibration enregistrés lors des dépassements de seuil. Comme un grand nombre de personnes travaillent sur le projet, il est pratique que tout le monde ait accès à INFRA Net afin que nous puissions collaborer facilement, explique Madelene.

Avant le début de la construction, des évaluations des risques ont été menées pour les bâtiments voisins où des mesures seraient effectuées, pour déterminer les niveaux de vibration qui devaient être respectés. Si un capteur enregistre des valeurs supérieures au niveau de seuil défini, des alarmes sont alors envoyées immédiatement par SMS et e-mail. Dans l’application INFRA Net, il est facile de voir si les alarmes enregistrées résultent des mouvements naturels du bâtiment ou des vibrations provoquées par des travaux de construction. L’identification des valeurs de vibration élevées permet à Madelene et à son équipe d’informer l’entrepreneur et de l’aider à prendre les mesures adéquate pour réduire les vibrations. Ces mesures peuvent par exemple être l’utilisation de machines plus petites générant des niveaux de vibrations plus faibles.

Sigicom a sorti la première version d’INFRA Net en 2011 et, depuis lors, il est l’un des systèmes les plus fiables et qui évolue constamment pour simplifier la gestion de projet. Grâce aux fonctions de surveillance et d’alarme à distance via INFRA Net, Madelene et son équipe n’ont besoin de se rendre sur le chantier uniquement pour récupérer les capteurs en vue d’un étalonnage annuel ou du remplacement des batteries. Le géophone sans fil INFRA C22 de Sigicom est utilisé dans le projet et sa batterie a une autonomie allant jusqu’à quatre mois.

– Les travaux se sont bien déroulés malgré la mise en place simultanée de nombreux points de mesure. Les avantages de l’utilisation d’INFRA Net incluent, entre autres, un excellent aperçu visuel de tous les points de mesure actifs. Il est également facile de générer les listes de personnes recevant des alarmes, de vérifier les niveaux de batterie des capteurs et de créer des rapports présentant les niveaux de vibration durant une période spécifique », ajoute Madelene.

Les travaux se poursuivent après la mise en service

Malgré la mise en service des nouvelles voies fin 2023, les mesures vibratoires dans la zone ne s’arrêtent pas. Les activités post-construction, telles que le démantèlement des voies temporaires et la restauration des zones proches de la voie ferrée, nécessiteront également des inspections et des mesures de vibrations.

Ce projet n’est pas seulement un nouveau chemin de fer améliorant la communication dans le sud de la Suède ; c’est également un exemple de la manière dont des techniques de mesure avancées et des analyses approfondies peuvent garantir la qualité et la sécurité des structures existantes lors de projets d’infrastructure importants. Madelene Persson et Efterklang ont montrés comment les mesures des vibrations jouent un rôle crucial dans la construction des chemins de fer et des communautés du futur.