Monitoring temps réel des forages pour alimentation de base de données sur le nuage

La construction d'un modèle du sous-sol fiable est un verrou technique du domaine de la construction et de gestion des risques. Le monitoring en temps réel des forages par l'enregistrement des paramètres de forage est une solution technique à l'acquisition sans biais des caractéristiques du terrain. À l'heure actuelle, il n'existe pas de système de mesure métrologiquement correct et précis. La collecte en temps réel de ces données sur des bases de données partagées peut permettre de limiter les difficultés liées aux couches de sols difficiles et aux cavités souterraines naturelles ou anthropiques. L'hétérogénéité du terrain ne peut être convenablement appréciée et la vision très partielle du site, obtenue à l'issue des investigations, conduit à des résultats variables selon le nombre et la localisation des points de sondages. De plus l'opérateur de la machine méconnaissant la lithologie n'adapte pas toujours correctement le pilotage de la machine au terrain. Nous proposons de développer un nouveau type de capteur innovant, précis, intelligent et sans fils (IoT) afin d'utiliser les paramètres de forages, mesures de la réponse du sol vis à vis du processus de forage et permettre le repérage des hétérogénéités locales à l'aide d'outils géostatistiques pour l'établissement du modèle de terrain fiable en temps quasi réel et le pilotage fin à terme de la machine. Enfin, il s'agira de développer un algorithme (ou plus simplement un système expert paramétré par l'opérateur) permettant de piloter automatiquement la foreuse et d'ajuster aussi bien les paramètres de forage que la profondeur de celui-ci afin de répondre au plus près aux exigences de conception. L'objectif est d'exploiter à la fois les paramètres de forage, généralement faciles et rapides à réaliser, c'est-à-dire la réponse du sol vis-à-vis du processus de forage et des essais SPT, CPT, voire pressiométriques, afin d'identifier des corrélations robustes. Cette approche multi-sources permettra d'établir un modèle géotechnique de terrain beaucoup plus fiable et continu. Ces développements pourront aboutir à une optimisation et une fiabilisation de l'information sur les propriétés des sols, et, à terme, à une réduction des coefficients de sécurité actuellement appliqués dans le dimensionnement des ouvrages, grâce à une meilleure connaissance géotechnique. École doctorale : SIE - Sciences, Ingénierie et Environnement Direction : Philippe REIFFSTECK Financement : CIFRE ANRT